Falia Gofar și caracteristicile sale seismice
Un mecanism natural oprește brusc mișcările seismice de pe fundul oceanului. În zona de la marginea estică a Oceanului Pacific, o falie transformă, cunoscută sub numele de Gofar, se comportă ca o frână hidraulică pentru cutremurele subacvatice.
Acolo, plăcile Pacific și Nazca alunecă una lângă alta, iar falie avansează cu aproximativ 140 de milimetri pe an – de patru ori mai repede decât faimoasa falie San Andreas.
Această viteză ridicată și ciclul său seismic regulat au transformat regiunea într-un subiect de interes major pentru seismologi.
Un studiu internațional, publicat recent în revista Science, a demonstrat că structurile poroase și presiunea apei din interiorul faliei limitează magnitudinea evenimentelor seismice. Cercetătorii au observat un ciclu precis, cu intervale de 5-6 ani, în care magnitudinea seismelor rămâne restrânsă.
Acest tip de regularitate este rar întâlnit la majoritatea sistemelor de falii, unde dimensiunea și amplitudinea rupturilor variază considerabil.
Studiul și descoperirile experimentale
Pentru a verifica ipoteza că segmentele mai puțin active ar putea controla intensitatea cutremurelor, o echipă multinațională a analizat datele seismice înregistrate direct pe fundul oceanului în cadrul a două experimente majore.
Primul s-a desfășurat în anul 2008, iar al doilea a cuprins perioada 2019-2022. În ambele cazuri, cercetătorii au amplasat seismometre pe fundul marin pentru a monitoriza activitatea înainte și după două cutremure de magnitudine 6.
Instrumentele au capturat zeci de mii de tremurături de mică intensitate.
În mod surprinzător, în două segmente distincte ale faliei, la un interval de 12 ani între observații, s-a repetat același tipar: înainte de fiecare cutremur major, zonele de barieră au înregistrat rafale scurte de vibrații, iar imediat după ruptură, acestea au devenit aproape tăcute.
Acest model recurent a condus la concluzia că barierele interne influențează direct propagarea fisurilor de-a lungul întregii falie.
Analiza a revelat că aceste bariere sunt alcătuite dintr-un labirint de ramificații ale rocilor, unde mici deplasări laterale, cu lungimi cuprinse între 100 și 400 de metri, creează deschideri în interiorul faliei. În acele spații, apa de mare pătrunde adânc, umplând porii rocilor.
Combinația dintre fluidele capturate și structura fracturată generează condițiile pentru un proces numit „întărire prin dilatare”.
Mecanismul de întărire și implicații globale
În momentul în care o ruptură seismică masivă atinge zona de barieră, mișcarea bruscă reduce instantaneu presiunea fluidului din roca poroasă. Scăderea presiunii face ca roca să se întărească temporar, blocând extinderea fisurii.
Astfel, în timpul unui cutremur, scăderea rapidă a presiunii apei din interiorul rocilor conferă o rezistență temporară, încetinind sau chiar oprind propagarea rupturii. Fenomenul nu este limitat la Gofar.
Falii de transformare similare există în toate oceanele, iar seismele generate de acestea tind să fie mai puțin violente decât ar permite condițiile geologice locale. Zonele de barieră identificate în acest studiu ar putea explica de ce multe defecte oceanice nu produc „megacutremure”. „
Aceste bariere nu sunt simple elemente pasive ale peisajului tectonic.
Ele acționează activ și dinamic, iar înțelegerea lor schimbă perspectiva asupra limitelor seismice pe aceste falii”, a subliniat Jianhua Gong, autorul principal al lucrării și profesor asistent la Universitatea Indiana din Bloomington. Descoperirea aduce o nouă lumină în seismologia globală.
Deși falie Gofar nu amenință direct țărmurile, mecanismul hidraulic revelat ar putea clarifica de ce anumite structuri de pe fundul oceanic opresc în mod natural dezvoltarea unor cutremure de proporții majore.
Falie se situează la aproximativ 1.600 de kilometri vest de Ecuador, pe Creasta Pacificului de Est, și, datorită ciclului său de cutremure de magnitudine 6 la fiecare cinci până la șase ani, oferă un cadru de studiu unic pentru a înțelege cum fluidele pot bloca propagarea rupturilor.
Această înțelegere ar putea, în final, să fie aplicată și pe falii continentale, contribuind la evaluarea stresului tectonic și la dezvoltarea unor modele de predicție mai precise.
