Під Антарктидою, одним із найбільш сейсмічно спокійних регіонів, зафіксували сотні землетрусів
Антарктида тривалий час вважалася одним із найбільш сейсмічно спокійних регіонів планети. Проте нове дослідження із застосуванням штучного інтелекту виявило, що глибоко під її крижаною товщею вирує неочікувана активність, яка змушує вчених переглянути класичні теорії руху тектонічних плит.
Що відбувається під льодом Антарктиди
Дослідники виявили понад 500 раніше невідомих землетрусів, що сталися глибоко під Східним антарктичним крижаним щитом. Ці сейсмічні події зафіксували в районі льодовика Девід – величезного крижаного потоку завдовжки майже 1100 кілометрів, що з'єднує Східну та Західну Антарктиду. Про це свідчать результати дослідження, опублікованого в журналі Science, повідомляє видання Futurism.
Дивіться також Учені виявили монументальну геологічну структуру під Антарктидою
Науковці проаналізували два масиви сейсмічних даних, зібраних у періоди з 2001 по 2004 роки та з 2012 по 2015 роки. Виявити ці поштовхи вдалося лише завдяки алгоритмам глибокого навчання та машинного навчання, які змогли розпізнати слабкі сигнали серед фонового шуму.
Магнітуда землетрусів коливалася в межах від 1,6 до 3,5, що робило їх майже непомітними для традиційних методів моніторингу минулих років.
Сейсмічна аномалія в центрі плити
Найбільше дослідників здивували місце розташування та глибина поштовхів. Більшість виявлених землетрусів відбувалися на глибині від 100 до 150 кілометрів. У геології такі явища називають землетрусами середньої глибини. Зазвичай вони трапляються лише на межах тектонічних плит – у зонах субдукції, де одна плита занурюється під іншу. Однак в Антарктиді ці процеси зафіксували в самому центрі плити, далеко від будь-яких активних меж.
Пояснення цього феномену вчені знайшли в унікальній геологічній будові континенту. Антарктида складається з двох різних за структурою частин. Східна частина має холодну, товсту і жорстку літосферу, тоді як Західна характеризується значно тоншою та теплішою земною корою.
Ці землетруси відбуваються там, де холодна, жорстка кора та верхня мантія під Східною Антарктидою зустрічаються з теплішою та м'якшою породою під Західною Антарктидою, і цей контраст створює різку зміну тектонічної міцності,
– прокоментував геолог з Університету Алабами та провідний автор дослідження Лонг Хо.
Чому земля здригається під кригою?
За словами Лонга Хо, теплий і плавучий матеріал верхньої мантії піднімається під Західною Антарктидою і виходить за її межі, підштовхуючи краї сусідньої земної кори Східної Антарктиди. Це призводить до вигину та деформації жорстких порід, створюючи величезну напругу. Коли ця напруга досягає критичної межі, відбуваються землетруси, пояснює Live Science.
Раніше вчені вважали Антарктиду "сейсмічно німою" через відсутність потужних інструментів для прослуховування її надр. Попри те, що дані збирали протягом десятиліть 49 сейсмічних станцій, лише сучасні технології обробки великих масивів інформації дозволили почути цей прихований гуркіт.
Тепер ми знаємо, що очевидна відсутність землетрусів насправді була лише відсутністю інструментів, щоб їх почути,
– додав гляціолог з Університету штату Пенсільванія Річард Аллі.
Дивіться також Що відбувається в земних надрах і як наша планета "переробляє" континенти, які занурюються
Значення для науки та клімату
Відкриття змушує геологів переосмислити роботу тектонічних плит у планетарному масштабі. Якщо такі внутрішньоплитні землетруси відбуваються в Антарктиді, вони можуть бути поширені й в інших частинах світу, де їх поки що просто не помітили. Вчені планують використовувати штучний інтелект для перегляду старих сейсмічних записів з усього світу, сподіваючись знайти подібні аномалії.
Окреме питання стосується впливу сейсмічної активності на стабільність крижаного покриву. Льодовик Девід є одним із ключових вивідних льодовиків, який скидає в океан близько 4% льоду Східної Антарктиди. Хоча зафіксовані землетруси занадто слабкі, щоб безпосередньо зруйнувати льодовик або зашкодити екосистемі, сам факт їхньої наявності свідчить про динамічність процесів під кригою.
Надалі команда вчених має намір з'ясувати, чи впливає величезна вага антарктичного щита на локалізацію землетрусів і як зміна маси льоду через глобальне потепління може змінити сейсмічну картину регіону в майбутньому. Дослідники також вивчають зв'язок між історією танення льодовика та концентрацією поштовхів саме в районі льодовика Девід.