صخرة بحجم الجبل مخبأة تحت اليابان يمكن أن تكون نقطة جذب للزلازل العملاقة

مشاهدة اليابان من محطة الفضاء الدولية. (ناسا)

كتلة من الصخور النارية بحجم الجبل أسفل ساحل جنوب اليابان يمكن أن تعمل كنوع من المغناطيس أو برق قضيب للزلازل الضخمة.

وفقًا لتصور ثلاثي الأبعاد جديد للميزة ، المعروفة باسم Kumano Pluton ، يبدو أن الطاقة التكتونية من الزلازل الضخمة قد تم تحويلها إلى عدة نقاط على جانبها.

يمكن أن يساعد هذا العلماء على التنبؤ بشكل أفضل بتأثير الزلازل الهائلة في المنطقة ، بالإضافة إلى فهم أفضل لكيفية تفاعل هذه الكتل النارية مع النشاط التكتوني.

'لا يمكننا التنبؤ بالضبط متى أو أين أو كم ستكون الزلازل المستقبلية كبيرة ، ولكن من خلال الجمع بين نموذجنا وبيانات المراقبة ، يمكننا البدء في تقدير العمليات في المستقبل القريب ،' يقول عالم الجيوفيزياء Shuichi Kodaira الوكالة اليابانية لعلوم وتكنولوجيا الأرض البحرية في اليابان.

سيوفر ذلك بيانات مهمة للغاية للجمهور الياباني للاستعداد للزلزال الكبير القادم.

كانت تلميحات كومانو بلوتون هي الأولى كشف في عام 2006 . إنها ، كما يوحي الاسم ، ميزة صخرية تُعرف باسم البلوتون - تدخل الصخور النارية التي تزيح الصخور تحت الأرض ، وتبرد وتتصلب ببطء في جزء كبير.

(أدريان أرنولف)

أعلاه: يظهر Kumano Pluton على شكل انتفاخ أحمر (يشير إلى صخرة كثيفة) في التصور ثلاثي الأبعاد.

أظهر التصوير الزلزالي أن هناك شيئًا ما بكثافة مختلفة عن الصخور المحيطة في منطقة نانكاي للاندساس ؛ هذه هي المنطقة التي تنزلق فيها إحدى الصفائح التكتونية أسفل حافة أخرى ، مصحوبة بزلزال شديد ونشاط بركاني. ساعدت عمليات المحاكاة العددية في الكشف عن أن القطعة كانت أفقية.

لكن الحجم الحقيقي لها ظل غير مكتشف. الآن ، باستخدام بيانات زلزالية تبلغ قيمتها 20 عامًا من منطقة نانكاي للاندساس ، قام فريق من الباحثين بوضع خريطة لكومانو بلوتون بالكامل.

الزلازل والهزات ، رغم أنها مدمرة ، يمكن أن تكون أيضًا أداة قوية جدًا ، كما ترى. الزلازل هي أشياء رائعة حقًا. إنها تتسرب من نقطة نشأتها ، وتنتشر عبر الكوكب ، وترتد حولها.

تسمح الطريقة التي تنتقل بها هذه الموجات الزلزالية عبر مواد معينة وتعكسها لعلماء الزلازل برسم خرائط للهياكل التي لا يمكننا رؤيتها في أعماق الأرض.

لقد كان عملاً شاقًا ، حيث لم يقتصر على ملايين التسجيلات الزلزالية من شبكة أجهزة استشعار الزلازل اليابانية ، ولكن أيضًا من المسوحات العلمية الأخرى المارة ، لأكبر مجموعة بيانات زلزالية تم إنشاؤها على الإطلاق.

تم إدخال الكمية الهائلة من البيانات التي جمعها الفريق حول منطقة الاندساس Nankai إلى الكمبيوتر العملاق LoneStar5 في جامعة تكساس في أوستن لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد عالي الدقة للبلوتون. بشكل مذهل ، كشفت عن ميزات لم نرها من قبل.

يوضح النموذج أن وزن البلوتون يتسبب في ثني القشرة الأرضية تحته تحت الضغط ، وانتفاخًا لأعلى قليلاً فوقه. من المثير للدهشة أن البلوتون يبدو أنه يوفر مسارًا للمياه الجوفية لكي تتسرب تحت قشرة الأرض إلى الوشاح العلوي عن طريق تفاقم انحناء القشرة الأرضية.

مقطع عرضي يوضح أصل زلزال عام 1944. (أرنولف وآخرون ، نات كومون ، 2022)

نظرًا لأن كومانو بلوتون كثيف جدًا وصلب ، فمن المحتمل أيضًا أن يلعب دورًا مهمًا في النشاط التكتوني.

نشأت الزلازل الضخمة التي تزيد قوتها عن 8 على جوانب البلوتون في عامي 1944 و 1946. وبالنظر إلى أن الألواح المندسة حساسة للغاية للتغيرات في الهيكل ، فمن المحتمل أن يكون للبلوتون تأثير عميق على كل من الهندسة والنشاط التكتوني في المنطقة.

يأمل الفريق أن يؤدي اكتشافهم إلى إجراء تحقيقات شاملة في الهياكل الجوفية التي قد تكون مختبئة في مناطق الاندساس الأخرى.

'حقيقة أنه يمكننا إجراء مثل هذا الاكتشاف الكبير في منطقة تمت دراستها جيدًا بالفعل ، أعتقد أنها تنفتح على ما قد ينتظر في الأماكن التي لا تخضع للمراقبة الجيدة ،' يقول عالم الجيوفيزياء أدريان أرنولف من معهد جامعة تكساس للجيوفيزياء.

تم نشر البحث في جيوفيزياء الطبيعة .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.