Når tektoniske plader trækker sig fra hinanden, hvad driver så dannelsen af ​​sprækker?

Ved grænserne mellem tektoniske plader kan der dannes smalle sprækker, når jordskorpen langsomt trækker sig fra hinanden.

Men præcis hvordan sker denne rift?

Tvinger tryk fra magma, der stiger fra under jorden, landet fra hinanden? Eller er en rift bare en rift, primært skabt af trækkende bevægelse af tektoniske plader, der driver væk fra hinanden?

En undersøgelse i tidsskriftet Geology udforsker disse spørgsmål og kaster nyt lys over, hvordan denne proces fungerer.

Tidligere forskning har peget på magma som en nøgledriver i rivende begivenheder. Men som de nye resultater fremhæver:"Vi er nødt til at være lidt mere nuancerede og erkende, at rift-processer ikke behøver at fungere identisk over hele kloden," siger ledende videnskabsmand Stephan Kolzenburg, Ph.D., assisterende professor i geologi i Universitet ved Buffalo College of Arts and Sciences.

Undersøgelse fortæller historien om en nydannet kløft i Island

Den nye undersøgelse blev offentliggjort i november 2021. Den beskriver, hvordan en skyttegravslignende struktur kaldet en rift-graben åbnede i 2014 i Island nær det, der nu er kendt som Holuhraun lavafeltet, i en region, der skræver over den tektoniske grænse mellem det nordamerikanske og eurasiske plader. En graben dannes, når et stykke jord synker nedad, mens landet på begge sider af det bevæger sig væk, hvilket skaber en kløft kaldet en rift.

Holdet konkluderede, at i dette særlige tilfælde var den langsomme drift af tektoniske plader, og ikke trykket fra et magmakammer langs riften, drivkraften.

Grabenen blev dannet inden for et par dage, og så "blev det bare sådan, og det var ligeglad med noget andet, der skete i det magmatiske VVS-system," siger Kolzenburg. "Graben var bemærkelsesværdigt stabil, selvom der skete en masse dynamiske processer nedenunder, såsom trykændringer i udbruddets magmatiske fødesystem."

Magma lækkede gennem riften, når den var åben, men den magma så ikke ud til at være hovedkraften bag den oprindelige oprettelse af spalten, siger Kolzenburg.

Undersøgelsen nød godt af arbejdet fra en international gruppe af videnskabsmænd, som nøje havde overvåget Holuhraun og den omkringliggende region, og dokumenteret seismisk aktivitet og mængden af ​​magma, der dukkede op i en periode med uroligheder fra 2014-15. Kolzenburgs team sammenlignede disse oplysninger med digitale højdemodeller, der detaljerede hvordan områdets topografi ændrede sig over tid, fangede grabens pludselige udseende og sporede landskabet i næsten fem år efter grabens dannelse.

Ikke alle rift er skabt på samme måde

Resultaterne gælder specifikt for den graben, som holdet undersøgte. I andre riftzoner kan der være forskellige dynamikker på spil, herunder i Afar-regionen i Etiopien, hvor magma menes at spille en vigtigere rolle i at drive riftdannelse, siger Kolzenburg.

Som han og medforfattere skriver i deres 2021-opgave i Geology , "Tilsammen antyder dataene, at selvom nogle sprækker kan være magmatisk kontrollerede, kræver ikke alle riftzoner tilstedeværelsen af ​​et dybtliggende tryksat magmakammer for at kontrollere deres dynamik."

Undersøgelsen var et samarbejde mellem Kolzenburg, Julia Kubanek ved European Space Agency, Mariel Dirscherl og Ernst Hauber ved German Aerospace Center, Christopher W. Hamilton ved University of Arizona, Stephen. P. Scheidt ved Howard University og Ulrich Münzer ved Ludwig-Maximilians-Universität.