Εκατοντάδες μυστηριώδεις σεισμοί έχουν ανιχνευθεί βαθιά κάτω από την Ανταρκτική

Αν μια ταινία ξεκινούσε με επιστήμονες να ανακαλύπτουν εκατοντάδες σεισμούς βαθιά κάτω από την Ανταρκτική – σε ένα μέρος όπου, από γεωλογική άποψη, δεν θα έπρεπε να συμβαίνουν – θα περίμενες η επόμενη σκηνή να περιλαμβάνει εξωγήινους, αρχαία τέρατα ή κάτι εξίσου δραματικό.

Δεν πρόκειται όμως για επιστημονική φαντασία: Μια ομάδα από τις ΗΠΑ και την Ισπανία έχει εντοπίσει περισσότερους από 500 βαθιούς σεισμούς κάτω από την ήπειρο και προσπαθεί να βρει εξηγήσεις που να ταιριάζουν με τα δεδομένα, αναφέρει το Science Alert.

Ενδοπλακικοί σεισμοί

Οι σεισμοί καταγράφηκαν στην Ανατολική Ανταρκτική, κάτω από τον παγετώνα David, σε βάθη από 100 έως 150 χιλιόμετρα. Πρόκειται για σεισμούς ενδιάμεσου βάθους, με τοπικά μεγέθη από 1,6 έως 3,5, δηλαδή σχετικά μικρούς σε σεισμολογικούς όρους. Η ιδιαιτερότητά τους, όμως, είναι ότι συμβαίνουν στο εσωτερικό μιας τεκτονικής πλάκας και όχι στα όριά της, όπου συνήθως δημιουργούνται οι σεισμοί λόγω τριβής και παραμόρφωσης.

Οι λεγόμενοι ενδοπλακικοί σεισμοί αποτελούν πρόκληση για το κλασικό μοντέλο της τεκτονικής των πλακών, σύμφωνα με το οποίο το εσωτερικό των πλακών θα έπρεπε να παρουσιάζει μικρή παραμόρφωση. Ακόμη πιο δύσκολο είναι να εξηγηθούν όταν συμβαίνουν σε μεγάλα βάθη, όπου οι υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις του ανώτερου μανδύα δεν ευνοούν τη θραύση των πετρωμάτων.

Για να εντοπίσουν τα γεγονότα, οι ερευνητές συγκέντρωσαν δεδομένα από 49 σεισμολογικούς σταθμούς στην Ανατολική Ανταρκτική και χρησιμοποίησαν τεχνικές βαθιάς μάθησης, δηλαδή τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να ξεχωρίσουν τα σεισμικά σήματα από τον γενικό θόρυβο. Μελετώντας τα πρωτεύοντα κύματα, που διαδίδονται σε κάθε υλικό, και τα δευτερεύοντα κύματα, που περνούν μόνο μέσα από στερεά πετρώματα, κατάφεραν να εντοπίσουν γεγονότα θραύσης βράχων και να προσδιορίσουν τη θέση τους.

Πώς δημιουργούνται οι σεισμοί

Αν και η περιοχή δεν βρίσκεται σε όριο τεκτονικών πλακών, βρίσκεται κοντά σε λιθοσφαιρικό όριο, όπου συναντώνται δύο τμήματα βράχου με διαφορετικές πυκνότητες: η παχιά και ψυχρή λιθόσφαιρα της Ανατολικής Ανταρκτικής και η λεπτότερη, θερμότερη λιθόσφαιρα της Δυτικής Ανταρκτικής. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η επαφή δημιουργεί μια απότομη μεταβολή στην αντοχή της λιθόσφαιρας, όπου μπορούν να συγκεντρωθούν τάσεις.

Σε αυτό το περιβάλλον προστίθενται δύο αντίρροπες πιέσεις: από κάτω, ο θερμός μανδύας ωθεί προς τα πάνω, ενώ από πάνω ο ψυχρός παγετώνας πιέζει προς τα κάτω. Ο συνδυασμός αυτός θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί προκαλούνται βαθιοί σεισμοί μακριά από τα κλασικά τεκτονικά όρια.

Τα ερωτήματα

Η ανακάλυψη δείχνει ότι η Ανταρκτική δεν είναι τόσο ήσυχη σεισμολογικά όσο θεωρούνταν παλαιότερα και φωτίζει διαφορετικούς μηχανισμούς που μπορούν να προκαλέσουν σεισμούς σε απροσδόκητα σημεία. Ωστόσο, παραμένουν ερωτήματα. Οι διεργασίες κάμψης των πετρωμάτων εξηγούν γιατί οι σεισμοί συμβαίνουν τόσο βαθιά, όχι όμως γιατί συγκεντρώνονται ειδικά κάτω από τον παγετώνα David, ενώ παρόμοια λιθοσφαιρικά όρια υπάρχουν και αλλού κατά μήκος των Υπερανταρκτικών Ορέων.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι οι νέες μέθοδοι ανίχνευσης με τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσαν να εφαρμοστούν και σε άλλες περιοχές του κόσμου, αποκαλύπτοντας παρόμοια σεισμικά γεγονότα που μέχρι σήμερα παρέμεναν κρυμμένα. Η μελέτη τους δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.