414 kilométer mélyen keletkező földrengés – mi ennek a magyarázata? Ilyen mélységben a földköpeny képlékenyen viselkedő kőzetanyaga van, a földrengést viszont feszültség hatására merev kőzettestben kialakuló törés és a mentén történő hirtelen elmozdulás vált ki!
A szeizmológia tudománya, a földrengésekkel foglalkozó szakemberek gyorsan azonosítani tudják a kipattanó földrengés okát. Ebben az esetben úgynevezett transzpressziós eredete volt, ami annyit jelet, hogy a kőzettesten belül keletkező törés mentén részben felfelé, részben oldalirányba mozdult el kőzetblokk – írja Harangi Szabolcs geológus-vulkanológus az Infostart számára küldött elemzésében.
Az elmozdulás során felszabaduló energia viszonylag jelentős volt, amit a közel 6 magnitúdó nagyság jelez. Hogyan lehet 414 kilométer mélységben mereven viselkedő kőzetanyag? A magyarázat a kőzetlemez alábukás folyamata, más néven a szubdukció. Ekkor nagy sűrűségű kőzetlemez (a földkéreg és a földköpeny legfelső részét magába foglaló kőzetburok, azaz litoszféra) nyomul a földköpenybe. A jelen esetben ez az Ion-tenger aljzatát képviselő, óceáni-típusú kőzetlemez, ami a Kalábriai-félsziget előterében északnyugat felé bukik le és nyomul lefelé. Rendben, de a Kalábriai-félsziget és Capri mintegy 300 kilométer távolságban van, akkor mi közük egymáshoz?
A mai földrengés története mutatja bolygónk egyik leglényegesebb, a Naprendszerben egyedülálló folyamatát és dinamikus történetét – emeli ki írásában az ELTE tanszékvezetője.
A mély földmozgásra a válasz a kőzetlemez alábukás, azaz a szubdukció – e folyamat révén kerülhet le a képlékeny földköpenybe merev kőzetanyag és a lefelé irányuló mozgás miatt kialakult feszültség miatt történhet akár 400 kilométer mélyen is kőzettörés és elmozdulás.
Minden mögött van történet, van magyarázat, ahogy a mai, nagy mélységben kipattanó földrengésnek is. A történet kezdetéhez kb. 15 millió évet kell visszautaznunk.
Mintegy 15 millió éve (egyesek szerint akár 30 millió éve) kezdődött a Ion-tenger aljzatát képező kőzetlemez északnyugati irányú alábukása. A nagy sűrűségű kőzetlemez nem csak benyomult a földköpenybe, hanem közben egyre jobban süllyedt is. Ennek következménye, hogy az alábukó kőzetlemez és az alábukási front egyre inkább hátrább került, azaz délkeleti irányba mozgott.
Jelenleg a Kalábriai-félsziget déli előterében van az alábukási front. E bő 15 millió év alatt több mint száz kilométer hátrálás történt, aminek következménye az, hogy Szardínia és Korzika szigete is délkeleti irányba mozgott, valamint a Tirrén-tenger aljzatát alkotó kőzetlemez elvékonyodott, a széthúzó feszültség miatt felhasadt, a repedésekbe magma nyomult és óceáni-típusú földkéreg alakult ki. Most az alábukó kőzetlemez már közel függőleges, a vége pedig 400 kilométer körül van, ahol a földköpeny úgynevezett átmeneti zónája kezdődik.
A földrengés és ennek magyarázata egy másik fontos tényre is felhívja a figyelmet: a földköpenybe bukó kőzetlemez NEM olvad meg (ahogy ez sok helyen olvasható)
– hangsúlyozza az akadémikus.
Nem olvad meg, egyszerűen azért, mert hidegebb, mint a környezete. Ezt bizonyítja az is, hogy 414 kilométer mélységben is ott van ez a kőzetanyag. Ezt pedig a modern tudományos eszközökkel alá tudjuk támasztani. Az eszköz a szeizmikus tomográfia, aminek a lényege, hogy vizsgálható a Föld belsejében, hogy adott mélységben a földrengéshullámok a várt sebességértéknél lassabban vagy gyorsabban terjednek. Az eltérés oka pedig az, hogy ott nem az elvárt képlékeny földköpeny anyag van. E területen is készült szeizmikus tomográfia modell, ami világosan mutatja a Kalábriai-ív mentén alábukó kőzetlemezt a földköpenyben. Itt egy jól lehatárolható zónában a földrengéshullámok sebessége nagyobb az elvárt értéknél, ami egy hidegebb és a földköpenytől eltérő összetételű anyagot jelez. E zónát kijelölik a visszamenően vizsgált földrengés fészekmélységek is, amelyek a Kalábriai-félsziget előterétől északnyugat felé egyre mélyülnek. Ez tehát az alábukó kőzetlemez anyaga, aminek alsó része valahol Capri szigete alatt van több mint 400 kilométer mélységben. Itt történt ma egy kőzettörés és elmozdulás, ez váltotta ki a mai 5,9 magnitúdójú földrengést.
Minden természeti jelenség mögött van egy folyamat, egy történet – a földrengések is ilyenek. Sokszor egy hosszú földtörténeti esemény is feltárul ilyenkor. A mai olaszországi földrengés a Föld egyik legfontosabb folyamatát, a Naprendszerben, és talán azon túl is egyedülálló lemeztektonika, ezen belül a szubdukció, azaz kőzetalábukás folyamatának egy epizódját jelezte – mutat rá az egyetemi tanár.
A cikk szerzője: Dr. Harangi Szabolcs, geológus-vulkanológus, az MTA rendes tagja, tanszékvezető egyetemi tanár
ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Kőzettan-Geokémiai tanszék, MTA-HUN-REN CSFK PannonVulkán Lendület Kutatócsoport, a Tűzhányó Blog Facebook csoport vezetője
