Naučnici prvi put u uživo gledali kako se duboko na dnu okeana cepa Zemljina kora - prizor koji neće zaboraviti

Upravo zbog toga je tim predvođen morskim geofizičarem Žan-Ivom Roajeom (Jean-Yves Royer) iz Francuskog nacionalnog centra za naučna istraživanja (CNRS) otputovao do Jugoistočnog indijskog grebena, između Antarktika i Australije. Njihov cilj bio je da po prvi put uživo zabeleže jedan od najvažnijih procesa koji oblikuju dno okeana.

Za tu misiju razvili su specijalnu podvodnu opservatoriju OHA-GEODAMS (Observatory with Hydro-Acoustics and Geodesy near Amsterdam Island), ali do poslednjeg trenutka nisu bili sigurni da li će uspeti da je bezbedno spuste na okeansko dno.

Rezultati istraživanja, objavljeni u časopisu Nature, pokazuju da se okeansko dno ne širi postepeno, već kroz kratke, nagle i veoma snažne događaje u kojima istovremeno dolazi do pucanja kore, prodora magme i zemljotresa.

„Tokom stotina hiljada godina međusobno delovanje magmatskih i tektonskih procesa oblikuje podvodna brda koja prekrivaju najveći deo okeanskog dna. Međutim, veoma malo znamo o tome kako se ti procesi odvijaju u kraćim vremenskim intervalima. Smatra se da se širenje okeanskog dna odvija kroz niz odvojenih događaja koji uključuju zemljotrese i prodor magme“, naveli su istraživači u radu.

Pod izrazom „odvojeni događaji“ Roaje misli na to da se ovakve epizode ne odvijaju neprekidno, već nastupaju iznenada, nakon što se napetost između tektonskih ploča gomila godinama ili čak decenijama.

Opservatorija je postavljena na vulkanskoj visoravni Sen Pol–Amsterdam, gde nije bilo poznato da li će tokom trajanja eksperimenta uopšte doći do geološke aktivnosti. Zahvaljujući mreži od pet autonomnih hidroakustičnih senzora, istraživači su mogli da prate čitavo područje.

Srednjooceanski grebeni, koji se protežu oko 65.000 kilometara širom planete, nastaju na mestima gde se tektonske ploče razmiču. Kroz pukotine na morskom dnu tada izbija magma koja se hlađenjem pretvara u bazalt i stvara novu okeansku koru. Međutim, ukoliko dođe do većeg prodora magme, posledice mogu biti mnogo dramatičnije.

Naučnici su posebno pratili Istočnopacifički greben, jedan od najaktivnijih sistema za širenje okeanskog dna. Opservatorija je konstruisana tako da izdrži ogroman pritisak na velikim dubinama, pa je tim nakon njenog postavljanja mogao samo da čeka.

A onda se dogodilo upravo ono čemu su se nadali.

Krajem aprila 2024. godine instrumenti su zabeležili ogroman prodor magme iz dubine Zemlje. Rastopljena stena ispunila je novonastale pukotine sa oko 150 miliona kubnih metara magme, a podzemna aktivnost nastavila se i nakon prvog naleta.

Kako se magmatske mase šire ispod površine, one najčešće izazivaju zemljotrese. Na visoravni Sen Pol–Amsterdam takvi potresi obično se registruju jednom ili dva puta godišnje. Međutim, ovog puta deo procesa odvijao se gotovo nečujno.

Razlog je to što se duž rascepa na srednjooceanskim grebenima često dešavaju takozvana aseizmička pomeranja – spora klizanja raseda koja ne izazivaju klasične zemljotrese. Umesto snažnog podrhtavanja tla, magma se polako probija kroz napuklu koru, zbog čega prethodna istraživanja nisu uspevala da zabeleže kompletnu sliku ovih događaja.

Tek kada je prodor magme usporio i zaustavio se, počeli su da se registruju zemljotresi, uglavnom oni nastali horizontalnim pomeranjem stenskih blokova.

Prema rečima istraživača, upravo je ogromna količina magme ispraznila podzemni rezervoar, zbog čega se morsko dno iznad njega urušilo. To urušavanje aktiviralo je obližnje rasede koji su godinama mirovali, pa su stene ponovo počele da se pomeraju jedna uz drugu.

Ono što su Roaje i njegov tim posmatrali nije bilo uobičajeno razdvajanje okeanskog dna. Kora se cepala brzinom od oko pet centimetara u minuti, što je približno 500.000 puta brže od uobičajene brzine širenja okeanskog dna.

Naučnici smatraju da su po prvi put uspeli da zabeleže izuzetno redak događaj u kojem su istovremeno delovali tektonski procesi i masivan prodor magme – fenomen koji do sada nikada nije bio dokumentovan na ovakav način.

Za Roajea ovo otkriće predstavlja važan korak u razumevanju načina na koji srednjooceanski grebeni oslobađaju energiju koja se godinama ili decenijama neprimetno akumulira ispod površine.

„Segmenti srednjooceanskih grebena decenijama se polako istežu, dok se naprezanje akumulira duž transformnih raseda. Ta energija zatim se oslobađa kroz kratke, odvojene epizode širenja okeanskog dna koje uključuju i prodor magme i pomeranje raseda. Moguće je da je upravo to glavni mehanizam kojim normalni rasedi na srednjooceanskim grebenima vremenom ostvaruju svoja pomeranja“, zaključio je Roaje.