Jätte tektonisk platta under Indiska oceanen bryter i två

Den gigantiska tektoniska plattan under Indiska oceanen genomgår en stenig upplösning ... med sig själv.

På kort tid (geologiskt sett) kommer denna platta att delas i två, finner en ny studie. 

För människor kommer emellertid denna uppdelning att ta en evighet. Plattan, känd som India-Australien-Stenbockens tektoniska platta, delar sig i en snigels tempo - cirka 0,06 tum (1,7 millimeter) per år. Sagt på ett annat sätt, om 1 miljon år kommer plattans två stycken att vara ungefär 1 mil (1,7 kilometer) längre ifrån varandra än de är nu.

"Det är inte en struktur som rör sig snabbt, men det är fortfarande betydande jämfört med andra planetgränser", säger studiens medforskare Aurélie Coudurier-Curveur, en senior forskare inom marin geovetenskap vid Institutet för jordfysik i Paris. 

Relaterad: På foton: Ocean dold under jordens yta

Till exempel rör Döda havetfelet i Mellanöstern ungefär dubbelt så mycket, eller 0,2 tum (0,4 tum) per år, medan San Andreas-felet i Kalifornien rör sig cirka tio gånger snabbare, cirka 1,8 cm ) ett år. 

Plattan delar sig så långsamt och det är så långt under vattnet, forskare missade nästan vad de kallar "den framväxande plattans gräns." Men två enorma ledtrådar - det vill säga två starka jordbävningar som har sitt ursprung i en konstig plats i Indiska oceanen - antydde att jordskiftande krafter var på väg.

Den 11 april 2012 träffade en jordbävning 8,6 och 8,2 och 8,2 under Indiska oceanen, nära Indonesien. Jordbävningarna inträffade inte längs en subduktionszon, där en tektonisk platta glider under en annan. Istället härrörde dessa jordbävningar på en konstig plats för jordbävningar att hända - mitt på plattan.

Dessa jordbävningar, liksom andra geologiska ledtrådar, indikerade att någon form av deformation ägde rum långt under jord, i ett område känt som Wharton Basin. Denna deformation var inte helt oväntad; Indien-Australien-Stenbock-plattan är inte en sammanhängande enhet. 

Relaterad: Fototidslinje: Se hur Jorden bildades

"Det är som ett pussel," berättade Coudurier-Curveur. "Det är inte en enhetlig platta. Det finns tre plattor som är mer eller mindre knutna samman och rör sig i samma riktning tillsammans," sade hon. 

Teamet tittade på en viss sprickzon i Whartonbassängen där jordbävningarna hade sitt ursprung. Två datasätt om detta område, samlade av andra forskare på forskningsfartyg 2015 och 2016, avslöjade sprickzonens topografi. Genom att registrera hur lång tid det tog ljudvågor att studsa tillbaka från det sedimentfodrade havsbotten och berggrunden, kunde fartygets forskare kartlägga bassängets geografi. (Studerande medförfattare Satish Singh, gästprofessor i seismologi vid Earth Observatory i Singapore, ledde expeditionen för 2015-datasatsen.)  

När Coudurier-Curveur och hennes kollegor tittade på de två datasätten, hittade de bevis för pull-aparts, som är fördjupningar som uppstår vid misslyckade fel. Det mest berömda strejkfelet är troligen San Andreas-felet. Dessa typer av fel orsakar jordbävningar när två jordblock glider horisontellt förbi varandra. Ett bra sätt att visualisera detta är att sätta ihop knytnävarna och sedan flytta en framåt och den andra bakåt.

Anmärkningsvärt hittade teamet 62 av dessa utdragbara bassänger längs den kartlagda sprickzonen, som sträckte sig nästan 217 mil (350 km) lång, även om det troligen är längre, sade Coudurier-Curveur. Några av dessa bassänger var enorma - upp till 1,8 mil (3 km) breda och 5 mil (8 km) långa. 

Dessutom var fördjupningarna djupare i söder - så djupa som 394 fot (120 meter) - och grundare i norr - så grunda som 16 fot (5 m). 

"Det kan betyda att detta strejkfel är mer lokaliserat vid dess södra gräns," åtminstone för nu, sa Coudurier-Curveur. Uttrycket "lokaliserat" betyder att skakningen sker vid ett huvudfel, kontra "distribuerat", vilket är när skakningen sker vid flera mindre fel, sade hon.

Dessa bassänger, som började bildas för cirka 2,3 miljoner år sedan, följde en linje som passerade nära epicentrarna från jordbävningarna 2012.

"Det verkar inte som att det ännu är en fullständigt formad plåtgräns," berättade William Hawley, en seismolog vid Lamont-Doherty Earth Observatory vid Columbia University i New York, som inte var inblandad i studien. "Men hemmeddelandet är att det blir ett, och det står förmodligen för mycket av deformationen som vi vet att sker där."

Varför är felet där??

Coudurier-Curveur noterade att sprickzonen, en svaghet i havskorpan, inte bildades på grund av jordbävningar. Snarare bildade dessa så kallade passiva sprickor delvis när ny oceanisk skorpa dök upp från mitten av havsryggen (gränsen mellan plattorna där magma kommer ut) och knäckte på grund av jordens krökning. 

Nu bryts denna sprickzon igen. "Naturen gillar att använda svagheter, [den] gillar att använda det som redan finns," sa Coudurier-Curveur.

Relaterad: Infographic: Högsta berg till djupaste havgrav

Eftersom olika delar av Indien-Australien-Stenbocken rör sig i olika hastigheter, är denna sprickzon, en gång bara en passiv spricka, den nya gränsen för plattans uppdelning i två delar, sade hon.  

Eftersom splittringen Indien-Australien-Stenbocken händer så långsamt, kommer dock en annan stark jordbävning längs detta fel troligen inte att inträffa på ytterligare 20 000 år, säger forskarna. Dessutom kommer det att ta tiotals miljoner år innan splittringen är klar, sade Coudurier-Curveur.

"Det har länge varit postulerat att dessa [sprick] svaghetszoner kan vara födelseplatsen längs vilken nya plattgränser, såsom subduktionszoner eller strejkgränser, bildas", säger Oliver Jagoutz, lektor i geologi vid Massachusetts Institute of Technology, som inte var involverad i studien. 

Om något, påminner studien oss om att plattaktonik ständigt rör sig. 

"Plattor bildas och förstörs ständigt på jorden," berättade Jagoutz i ett e-postmeddelande. "Det är detaljerade studier som dessa som gör det möjligt för oss att bättre förstå hur pussel med plattor som utgör det yttersta fasta jordskiktet som bildats och utvecklats."

Studien publicerades online 11 mars i tidskriften Geophysical Research Letters. 

• I bilder: Hur Nordamerika växte som en kontinent
• Foton: Den förödande skadan från jordbävningen i Indonesien och tsunamin
• Bildgalleri: Detta tusenårs destruktiva jordbävningar

Ursprungligen publicerad den .

ERBJUDANDE: Spara 45% på "Hur det fungerar" Allt om rymden "och" Allt om historia "!

Under en begränsad tid kan du ta ut en digital prenumeration på någon av våra bästsäljande vetenskapsmagasiner för bara 2,38 dollar per månad, eller 45% rabatt på standardpriset för de första tre månaderna.