Το μυστήριο κάτω από τους βαθείς σεισμούς της Γιούτα
«Μάτι της ερήμου», Εθνικό Πάρκο Arches, Γιούτα. Από Έλιοτ Μακ Γκάκεν.
Οι επιστήμονες επιβεβαιώνουν έναν βαθύ σεισμό που δεν θα έπρεπε να υπάρχει.Ένας σεισμός στη Γιούτα του 1979, που είχε απορριφθεί εδώ και καιρό, επιβεβαιώθηκε ως μέρος ενός σπάνιου και μυστηριώδους τύπου σεισμού που συμβαίνει βαθιά μέσα στον μανδύα της Γης.
Επιστήμονες ανακάλυψαν μια κρυφή κατηγορία σεισμών βαθέος μανδύα κάτω από τη Γιούτα, ανατρέποντας δεκαετίες υποθέσεων σχετικά με το πού μπορούν να συμβούν σεισμοί.
Οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι ένας μυστηριώδης σεισμός στη Γιούτα, που εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1979, όντως συνέβη σχεδόν 90 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της γης - πολύ βαθύτερα από ό,τι πίστευε κανείς ότι θα μπορούσαν να συμβούν σεισμοί κάτω από μια ήπειρο. Αναλύοντας εκ νέου δεκαετίες σεισμικών δεδομένων, οι ερευνητές εντόπισαν μια σπάνια κατηγορία «σεισμών του ηπειρωτικού μανδύα» που συμβαίνουν βαθιά στον ανώτερο μανδύα της Γης, όπου αναμένεται ότι τα πετρώματα θα ρέουν αργά αντί να σπάνε ξαφνικά.
Ένας βαθύς σεισμός που δεν θα έπρεπε να υπάρχει
Πριν από σχεδόν μισό αιώνα, ένας μικρός σεισμός κάτω από τη βόρεια Γιούτα άφησε τους σεισμολόγους προβληματισμένους. Το συμβάν φαινόταν να προέρχεται πολύ βαθύτερα από ό,τι θεωρούνταν ικανοί να συμβούν σεισμοί κάτω από μια ήπειρο. Τώρα, νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα επιβεβαίωσε ότι ο ασυνήθιστος σεισμός ήταν πραγματικός και μέρος μιας σπάνιας κατηγορίας σεισμικών γεγονότων που συμβαίνουν βαθιά μέσα στον μανδύα της Γης.
Ο σεισμός σημειώθηκε νωρίς το πρωί της 24ης Φεβρουαρίου 1979, κάτω από την πόλη Ράντολφ, κοντά στα σύνορα της Γιούτα με το Άινταχο και το Ουαϊόμινγκ. Αν και κατέγραψε μέγεθος 3,8 Ρίχτερ, κανείς δεν ανέφερε ότι τον αισθάνθηκε. Οι σεισμικές καταγραφές φάνηκαν επίσης ασυνήθιστες, γεγονός που οδήγησε σε πιο προσεκτική εξέταση.
Εκείνη την εποχή, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής του Πανεπιστημίου της Γιούτα, Τζορτζ Ζαντ, ανέλυσε τα δεδομένα και υπολόγισε ότι ο σεισμός προήλθε περίπου 90 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Αυτό το βάθος τον τοποθετούσε πολύ κάτω από τον φλοιό της Γης και βαθιά μέσα στον ανώτερο μανδύα, μια τοποθεσία όπου οι επιστήμονες γενικά δεν περίμεναν να συμβούν σεισμοί.
«Το μεγάλο βάθος εξηγούσε γιατί δεν έγινε αισθητός από τους ανθρώπους στην επιφάνεια», είπε ο Ζαντ, ο οποίος αργότερα πέρασε πολλά χρόνια στη σχολή γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. «Έκανα κάποια άλλη ανάλυση που με έπεισε για την πραγματικότητα του μεγάλου βάθους, αλλά ήταν δύσκολο να πείσω άλλους για τον εξαιρετικά ανώμαλο σεισμό του μανδύα που συμβαίνει σε μια περιοχή όπου δεν θα έπρεπε να υπάρχει».
Δεκαετίες αργότερα, τα παλιά δεδομένα αποκαλύπτουν ένα μοτίβο
Ο Zandt δημοσίευσε μια σύντομη περίληψη σχετικά με τον σεισμό του Randolph στο Earthquake Notes , αλλά το εύρημα δεν προσέλκυσε ιδιαίτερη προσοχή. Το ενδιαφέρον αναζωπυρώθηκε δεκαετίες αργότερα, όταν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Γιούτα επανεξέτασαν τα αρχικά σεισμικά αρχεία.
Με επικεφαλής τον καθηγητή γεωλογίας Keith Koper, η ομάδα επανεξέτασε δεδομένα κυματομορφής από τον σεισμό του 1979, μαζί με 8 άλλους ύποπτους σεισμούς μεγάλου βάθους που είχαν σημειωθεί στη βόρεια Γιούτα και στο νοτιοδυτικό Ουαϊόμινγκ.
Η ανάλυσή τους επιβεβαίωσε ότι και τα εννέα συμβάντα προήλθαν πολύ κάτω από τον φλοιό, παρέχοντας ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη αυτού που οι επιστήμονες ονομάζουν σεισμούς ηπειρωτικού μανδύα (CMEs).
Τα ευρήματα απέκτησαν πρόσθετη σημασία όταν ένας άλλος βαθύς σεισμός έπληξε την περιοχή Maeser στη λεκάνη Uinta της Γιούτα στις 10 Σεπτεμβρίου 2025. Το συμβάν αυτό έφτασε στο μέγεθος 4,1 Ρίχτερ και προήλθε περίπου 68 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια.
Η πηγή του βρισκόταν πάνω από 20 χιλιόμετρα κάτω από την ασυνέχεια Mohorovičić, που ονομάζεται κοινώς Moho, η οποία σηματοδοτεί το όριο μεταξύ του φλοιού της Γης και του υποκείμενου μανδύα. Σε ξεχωριστή μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Seismic Record , οι ερευνητές περιέγραψαν τον σεισμό Maeser ως ένα «αρχέτυπο ηπειρωτικό συμβάν μανδύα».
Σεισμοί σε ασυνήθιστο περιβάλλον
Σε αντίθεση με τους περισσότερους σεισμούς, αυτά τα σεισμικά γεγονότα σε μεγάλο βάθος συμβαίνουν σε ένα περιβάλλον που χαρακτηρίζεται από ακραία θερμότητα και πίεση. Σε τέτοια βάθη, τα πετρώματα αναμένεται γενικά να παραμορφώνονται αργά αντί να σπάνε ξαφνικά.
«Αυτό είναι ένα παράδειγμα σεισμού που σχηματίζεται σε πολύ ασυνήθιστες συνθήκες, με υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση και σχεδόν όλο το υλικό σε αυτό το βάθος πρόκειται να ρέει. Είναι περισσότερο σαν καραμέλα, είναι καραμέλα σε μεγάλες χρονικές κλίμακες, όπως εκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο Κόπερ, ο οποίος διευθύνει τους Σεισμογραφικούς Σταθμούς του Πανεπιστημίου της Γιούτα και κάποτε σπούδασε υπό τον Ζαντ. «Παρ' όλα αυτά, μπορείτε ακόμα να το δείτε σε βράχους που έχουν επιστρέψει στην επιφάνεια, μπορείτε να δείτε πώς τεντώθηκαν».
Ο Zandt επέστρεψε από τη συνταξιοδότηση για να συνεργαστεί στη νέα έρευνα και αναφέρεται ως συν-συγγραφέας.
Ένα διαφορετικό είδος σεισμού
Για να προσδιορίσουν από πού ξεκινούν οι σεισμοί, οι σεισμολόγοι εξετάζουν τους χρόνους ταξιδιού διαφορετικών σεισμικών κυμάτων που καταγράφονται από όργανα στην επιφάνεια. Μικρές διαφορές στους χρόνους άφιξης βοηθούν τους ερευνητές να εντοπίσουν την προέλευση του σεισμού.
Οι σεισμογράφοι του Πανεπιστημίου της Γιούτα έχουν διατηρήσει δεκαετίες σεισμικών αρχείων, δημιουργώντας ένα πολύτιμο αρχείο για τη σύγχρονη ανάλυση. Ο μεταπτυχιακός φοιτητής Sean Hutchings χρησιμοποίησε αυτό το αρχείο για να μελετήσει γνωστούς σεισμούς μεγάλου βάθους και να εντοπίσει πρόσθετα γεγονότα που προηγουμένως είχαν ταξινομηθεί ως σεισμοί του φλοιού.
«Είναι ένα είδος μυστηρίου από άποψη θεμελιώδους φυσικής. Πώς στο καλό μπορούν να συμβούν αυτά τα πράγματα;» είπε ο Κόπερ. «Ένας άλλος λόγος για τον οποίο είναι τόσο σημαντικό είναι ότι δεν έχουμε ιδέα πόσο μεγάλοι μπορούν να είναι. Με τους σεισμούς στον φλοιό, μπορούμε να μετρήσουμε ποιο πιστεύουμε ότι θα είναι το μέγιστο μέγεθός τους. Μετράμε τα ρήγματα που μπορούμε να χαρτογραφήσουμε κοντά στην επιφάνεια. Μπορούμε να μετρήσουμε το μήκος ενός τμήματος ρήγματος και αυτό μας δείχνει πόσο μεγάλο μπορεί να είναι, κάτι που μας βοηθά να εκτιμήσουμε τον σεισμικό κίνδυνο».
Οι ερευνητές βρήκαν αρκετά χαρακτηριστικά που διαφοροποιούν αυτούς τους σεισμούς σε μεγάλο βάθος από πιο γνωστά σεισμικά γεγονότα. Συμβαίνουν μόνοι τους, χωρίς τους προσεισμούς και τους μετασεισμούς που συνήθως συνδέονται με ρηχούς σεισμούς. Συγκεντρώνονται επίσης κοντά στο δυτικό άκρο του κρατονιού του Ουαϊόμινγκ και συμβαίνουν σε περιοχές όπου οι θερμοκρασίες συχνά υπερβαίνουν τους 700 βαθμούς Κελσίου.
Ο ρόλος του κρατονιού του Γουαϊόμινγκ
Το κρατόνι του Γουαϊόμινγκ είναι ένα αρχαίο, σταθερό μπλοκ της λιθόσφαιρας της Γης που εκτείνεται κάτω από τμήματα του Γουαϊόμινγκ και των γειτονικών πολιτειών. Ο Κόπερ το συγκρίνει με παγόβουνα. Αντί να επιπλέουν στον ωκεανό, εκτείνονται προς τα κάτω στον μανδύα της Γης σαν την καρίνα ενός πλοίου.
Βρισκόμενος ανάμεσα στις τεκτονικά ενεργές δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες και το πιο σταθερό εσωτερικό της βορειοαμερικανικής πλάκας, το κρατόνι του Ουαϊόμινγκ έχει υποστεί σημαντική διάβρωση με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου. Ως αποτέλεσμα, η δομή του ποικίλλει σε όλη την περιοχή και η λιθόσφαιρα γίνεται προοδευτικά λεπτότερη προς το Άινταχο και τη Γιούτα.
Οι πρόσφατα επιβεβαιωμένοι βαθείς σεισμοί συμβαίνουν σε αυτήν τη ζώνη μετάβασης
«Σε κλίμακα εκατομμυρίων ετών, ο μανδύας χτυπά το κρατόνι και στη συνέχεια ρέει γύρω του», είπε ο Κόπερ. «Είναι αυτή η αλληλεπίδραση όπου η ροή του μανδύα εκτρέπεται γύρω από αυτή τη σκληρή κρατονική ρίζα που προκαλεί τον αυξημένο ρυθμό παραμόρφωσης, την αυξημένη παραμόρφωση και δημιουργεί επίσης επιπλέον τάσεις. Πιστεύουμε ότι είναι αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ της καρίνας του παγόβουνου και του μέσου γύρω του που οδηγεί σε αυτούς τους σεισμούς».
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στις 10 Απριλίου στο The Seismic Record με τον τίτλο «Ο σεισμός 4,1 Ρίχτερ της 10ης Σεπτεμβρίου 2025 στη Βορειοανατολική Γιούτα, Ηνωμένες Πολιτείες: Ένα αρχετυπικό συμβάν ηπειρωτικού μανδύα» και στις 5 Μαΐου 2025 στο Geophysical Research Letters με τον τίτλο «Σεισμοί στο Άνω Μανδύα κατά μήκος της άκρης του κρατόνου του Ουαϊόμινγκ».
Επιπλέον, συν-συγγραφείς περιλαμβάνουν τους Sean J. Hutchings, Fan-Chi Lin, Qicheng Zeng, Relu Burlacu, Katherine Whidden και Valerie Springer από το Τμήμα Γεωλογίας και Γεωφυσικής του Πανεπιστημίου της Γιούτα. Η χρηματοδότηση για το έργο παρείχε η Πολιτεία της Γιούτα, το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ και η Γεωλογική Υπηρεσία των ΗΠΑ.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sciencedaily.com
περισσότερα,
Keith D. Koper, Sean J. Hutchings, Relu Burlacu, Katherine Whidden, Valerie Springer, Rigobert Tibi, Guanning Pang. The 10 September 2025 Mw 4.1 Earthquake in Northeastern Utah, United States: An Archetypal Continental Mantle Event. The Seismic Record, 2026; 6 (2): 167 DOI: 10.1785/0320260006
Sean J. Hutchings, Keith D. Koper, Relu Burlacu, Qicheng Zeng, Fan‐Chi Lin, George Zandt. Upper Mantle Earthquakes Along the Edge of the Wyoming Craton. Geophysical Research Letters, 2025; 52 (9) DOI: 10.1029/2024GL114073
Πανεπιστήμιο της Γιούτα
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260602021636.htm
.jpg)
