Jordens havbunn, mange kilometer under havoverflaten, beveger seg. Over et nettverk av massive undersjøiske fjellkjeder kjent som midthavsrygger, trekker tektoniske plater seg sakte fra hverandre og spyr ut smeltet stein fra sprede sømmer. Når denne lavaen avkjøles, dannes ny havskorpe. Det er bokstavelig talt verdens største The Floor Is Lava-spill.
Vi vet hvordan denne nye havskorpen ble dannet over millioner av år, men vi har sjelden fanget en av dens korte episoder i aksjon.
Nå, i en av de klareste observasjonene som noen gang er gjort, har forskere sett øyeblikk fra en aktiv ubåtspredningshendelse i Det indiske hav utspille seg i sanntid og i enestående detalj. Funnene deres er rapportert i en ny studie publisert onsdag. natur.
Om støtte til vitenskapsjournalistikk
Hvis du liker denne artikkelen, kan du vurdere å støtte vår prisvinnende journalistikk. Du abonnerer. Ved å kjøpe et abonnement bidrar du til å sikre fremtiden til innflytelsesrike historier om oppdagelsene og ideene som former vår verden i dag.
«Vi får vanligvis ikke muligheten til å være på rett sted til rett tid for å se disse tingene,» sier Hannah F. Mark, en forskningsassistent ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. Han deltok ikke i denne studien.
Dette krevde en liten flåte med utstyr inkludert akustiske transpondere, trykkmålere, hydrofoner (seismiske undervannsmikrofoner) og geodetiske beacons som ble utplassert over den tektonisk aktive midthavsryggen.
Etter å ha installert utstyret, måtte teamet vente. Men de trengte ikke vente lenge.
Mindre enn to måneder senere feide et jordskjelv langs ryggen. Havbunnen falt med omtrent 4 meter (13 fot), platene atskilt med mer enn 1 meter (3 fot), og opptil 160 millioner kubikkmeter lava (tilsvarer mer enn 60 store pyramider i Giza) brøt ut på havbunnen. «Vi forventet å måle noen få centimeter horisontal forskyvning og noen få centimeter vertikal forskyvning,» sa hovedforfatter Jean-Yves Royer ved Institute of Planetology and Geodynamikk i Nantes, Frankrike. I en enkelt hendelse hadde ryggen nesten 40 år med platebevegelse. Dette er en viktig forskjell. Selv om platene skiller seg med en hastighet som ligner på hastigheten som fingernegler vokser med, er veksten ikke jevn. I stedet kan plutselige jordskjelv og vulkansk aktivitet avdekke tiår med bevegelse.
I tillegg til den utrolige bragden med å fange hendelsen, kaster studien lys over et langvarig spørsmål om hvordan havbunnen sprer seg.
Forskere har lenge mistenkt at mange forkastninger i midthavsryggene kanskje ikke blir fullstendig fortrengt av jordskjelv. I stedet skjer det meste av bevegelsen gjennom seismisk gli – en langsom, rolig frigjøring av spenning som produserer lite eller ingen seismiske skjelvinger. Men om den stille glidningen er direkte utløst av magmabevegelse er fortsatt et åpent spørsmål.
Denne hendelsen antyder det.
Ved å sammenligne den målte bevegelsen til feilen med den som ble utledet fra jordskjelv, fant forskerne slående avvik. Forkastningen beveget seg omtrent 2 meter, men jordskjelvet forårsaket bare 10 til 20 centimeters bevegelse. Resten våknet stille etter at steinen allerede hadde brutt fra hverandre. «Jeg ble overrasket,» sa Royer.
«Det er ikke bare jordskjelvglidning,» sier Mark. «Det skjer samtidig med magma og er sannsynligvis årsakssammenheng.»
Hvis den tolkningen er riktig, kan det forklare hvorfor midthavsrygger gir færre jordskjelv enn forskerne forventer. Noen av platens bevegelser ser ut til å skje for stille til at vi kan legge merke til det. Med mindre noen hadde fremsynet til å legge igjen et sett med verktøy på havbunnen og Jorden var heldig nok til å sette på et show.
Det er på tide å stå opp for vitenskapen
Hvis du likte denne artikkelen, vennligst støtte oss. Vitenskapelig amerikansk Vi har vært forkjempere for vitenskap og industri i 180 år, og dette kan være det viktigste øyeblikket i vår historie på to århundrer.
jeg er Vitenskapelig amerikansk Jeg har vært abonnent siden jeg var 12, og det har vært med på å forme måten jeg ser verden på. SciAm Det utdanner meg alltid, gleder meg og inspirerer ærefrykt for vårt store og vakre univers. Jeg håper det for deg også.
du abonnere Vitenskapelig amerikanskDu bidrar til å holde rapporteringen vår fokusert på meningsfull forskning og funn. Vi har ressursene til å rapportere om beslutninger som truer laboratorier over hele Amerika. Og vi støtter både fremvoksende og praktiserende forskere i en tid hvor verdien av vitenskapen i seg selv altfor ofte ikke blir anerkjent.
Til gjengjeld får du viktige nyheter. Engasjerende podcaster, flott infografikk, Nyhetsbrev du ikke kan gå glipp av, videoer du må se, Utfordrende spill, den beste skrivingen og rapporteringen innen vitenskap. du kan også Gi noen et abonnement i gave.
Det har aldri vært et viktigere tidspunkt for oss å stå frem og vise hvorfor vitenskap er viktig. Jeg håper du vil støtte oss i det oppdraget.