Ny model afslører rifter i jordens kappelag under det sydlige Tibet

Seismiske bølger hjælper forskere med at afdække den mystiske underjordiske historie på det tibetanske plateau, giver muligvis indsigt til fremtidig jordskælvsaktivitet i regionen.

Det nærmere kendetegn ved de dybe geologiske processer, der fandt sted for omkring 50 millioner år siden, da de indiske og asiatiske tektoniske plader kolliderede, er forblevet undvigende. Ved at indsamle jordskælvsdata i høj opløsning, geologer har genereret en model, der giver det hidtil klareste billede af geologien under overfladen af ​​det tibetanske plateau. De rapporterer deres resultater i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Den kontinentale kollision mellem de indiske og asiatiske tektoniske plader formede landskabet i Østasien, producerer nogle af de dødeligste jordskælv i verden, " sagde Xiaodong Song, en geologiprofessor ved University of Illinois og medforfatter til det nye studie. "Imidlertid, det store højplateau er stort set utilgængeligt for geologiske og geofysiske undersøgelser."

Song og hans kolleger afslører, at det øverste kappelag af den indiske tektoniske plade ser ud til at være revet i fire stykker, der dykker under Asien - hver i en anden vinkel og i en anden afstand fra rivens oprindelse.

Holdet indsamlede geofysiske data fra forskellige kilder for at generere seismiske bølgetomografiske billeder af Tibet, der strækker sig omkring 160 kilometer dybt. De fandt ud af, at disse nyligt modellerede billeder matcher godt med historisk jordskælvsaktivitet og med geologiske og geokemiske observationer.

"Tilstedeværelsen af ​​disse tårer hjælper med at give en samlet forklaring på, hvorfor kappedybe jordskælv forekommer i nogle dele af det sydlige og centrale Tibet og ikke andre, " sagde Song.

De intakte områder af skorpen mellem tårerne er stærke nok til at akkumulere belastning for at generere jordskælv. Skorpeområderne over de revne områder er udsat for mere af varmen fra kappen og er derfor mere duktile, sagde forskerne. Den duktile fleksibilitet gør varmere skorpe mindre modtagelige for jordskælv.

"Det, der tidligere blev tænkt som usædvanlige steder for nogle af de interkontinentale jordskælv i det sydlige tibetanske plateau, ser ud til at give mere mening nu efter at have set på denne model, " sagde kandidatstuderende og medforfatter Jiangtao Li. "Der er en slående sammenhæng med placeringen af ​​jordskælvene og orienteringen af ​​den fragmenterede indiske øvre kappe."

Modellen forklarer også nogle af de deformationsmønstre, der ses ved overfladen, herunder en række usædvanlige nord-syd-kløfter. Sammen, jordskælvets placeringer og deformationsmønstre er bevis på en stærkt koblet skorpe og øvre kappe i det sydlige Tibet, sagde forskerne.

Bevæbnet med denne nye information, geovidenskabsmænd har nu et klarere billede af, hvilken rolle den indiske øvre kappe spiller i udformningen af ​​det tibetanske plateau, og hvorfor jordskælv sker, hvor de gør i denne region. Dette kan hjælpe med at vurdere risikoen for jordskælv, sagde forskerne.

"Samlet set, vores nye forskning tyder på, at vi er nødt til at tage et dybere blik for at forstå den Himalaya-tibetanske kontinentale deformation og evolution, " sagde Song.