רעידות אדמה עמוקות התגלו בשנות העשרים של המאה העשרים, אך הן עדיין נושא למחלוקת כיום. הסיבה היא פשוטה: הם לא אמורים לקרות. עם זאת, הם מהווים יותר מ- 20 אחוז מכל רעידות האדמה.
רעידות אדמה רדודות דורשים סלעים מוצקים להתרחש, ליתר דיוק, סלעים קרים ושבירים. רק אלה יכולים לאחסן זן אלסטי לאורך תקלה גיאולוגית, מוחזקת על ידי חיכוך עד שהמתח משתחרר בקרע אלים.
כדור הארץ מתחמם בערך מעלות צלזיוס בכל 100 מטר עומק בממוצע. שלב את זה עם לחץ גבוה מתחת לאדמה וברור שעד 50 ק"מ למטה, הלאה בממוצע, הסלעים צריכים להיות חמים מדי וסחוסים חזק מכדי לפצח וטוחנים כפי שהם נראים בבית משטח. לכן רעידות רעידות עם מיקוד עמוק, אלה שמתחת ל -70 ק"מ, דורשות הסבר.
לוחות רעידות אדמה עמוקות
כניעה נותן לנו דרך לעקוף את זה. כאשר לוחיות הליטוספרות המרכיבות את הקליפה החיצונית של כדור הארץ מתקיימות ביניהן אינטראקציה, חלקן נושרות כלפי מטה אל תוך המעטפת הבסיסית. כשיוצאים ממשחק הצלחת-טקטונית הם מקבלים שם חדש: לוחות. בתחילה, הלוחות, המתחככים בצלחת העומדת ומתכופפים תחת הלחץ, מייצרים רעידות אדמה תת-סוגיות רדודות. אלה מוסברים היטב. אך ככל שהלוח עמוק יותר מ -70 ק"מ, הזעזועים נמשכים. מספר גורמים נחשבים כמסייעים:
- המעטפת אינה הומוגנית אלא מלאה במגוון. חלקים מסוימים נשארים שבירים או קרים במשך תקופות ארוכות מאוד. הלוח הקר יכול למצוא משהו מוצק לדחוף נגדו, ומייצר רעידות רדודות, לא מעט עמוקות ממה שממוצעים הממוצעים. יתרה מזאת, הלוח הכפוף עשוי להיפתח גם הוא, ולחזור על העיוות שחש קודם לכן אך במובן ההפוך.
- מינרלים בלוח מתחילים להשתנות בלחץ. מטמורפוזה בזלת וגאברו בלוח משתנה לסוויטת המינרלים הכחול-בלו -סטית, שהופכת לאקולוגית עשירה בגרנט בסביבות 50 ק"מ עומק. מים משתחררים בכל שלב בתהליך בעוד הסלעים הופכים קומפקטיים יותר ונעשים שבירים יותר. זה התקרחות התייבשות משפיע מאוד על הלחץ מתחת לאדמה.
- בלחץ הולך וגובר, סרפנטין מינרלים בלוח מתפרקים למינרלים אוליבין ו enstatite פלוס מים. זה ההפך מתצורת הנחש שקרו כשהצלחת הייתה צעירה. זה נחשב שלם סביב 160 ק"מ עומק.
- מים יכולים לעורר התכה מקומית בלוח. סלעים מומסים, כמו כמעט כל הנוזלים, תופסים מקום רב יותר מאשר מוצקים, וכך התכה יכולה לשבור שברים אפילו בעומקים גדולים.
- לאורך טווח עומק רחב בממוצע 410 ק"מ, אוליבין מתחיל להשתנות לצורת גביש שונה זהה לזו של הסינל המינרלי. זה מה שמכנים מינרלוגים שינוי שלב ולא שינוי כימי; רק נפח המינרל מושפע. אוליבין-ספינל משתנה שוב לצורת פרובסקייט בסביבות 650 ק"מ. (שני העומקים הללו מסמנים את המעטפת אזור מעבר.)
- שינויים פאזיים בולטים אחרים כוללים אנסטטייט לאילמניט וגרנט לפרובסקיט בעומקים שמתחת ל -500 ק"מ.
לפיכך יש המון מועמדים לאנרגיה שמאחורי רעידות אדמה עמוקות בכל העומקים שבין 70 ל 700 ק"מ, אולי רבים מדי. תפקידי הטמפרטורה והמים חשובים גם בכל העומקים, אם כי לא ידועים במדויק. כפי שאומרים המדענים, הבעיה עדיין מוגבלת בצורה גרועה.
פירוט רעידת אדמה עמוקה
ישנם כמה רמזים משמעותיים יותר לגבי אירועים עם מיקוד עמוק. האחת היא שהקרעים מתקדמים לאט מאוד, פחות ממחצית מהירות הקרעים הרדודים, ונראה שהם מורכבים מטלאים או תת-אירועים מרווחים זה מזה. דבר נוסף הוא שיש להם מעט זעזועים, רק עשירית כמו שרעידות רדודות עושות. הם מפיגים יותר מתח; כלומר, ירידת המתח בדרך כלל גדולה בהרבה עבור אירועים עמוקים מאשר רדודים.
עד לאחרונה המועמד לקונצנזוס לאנרגיה של רעידות עמוקות מאוד היה שינוי הבמה מאוליבין לאוליבין-ספינל או תקלת טרנספורמציה. הרעיון היה שעדשות קטנות של אוליבין-ספינל יתעצבו, יתרחבו בהדרגה ובסופו של דבר יחברו לסדין. אוליבין-ספינל רך יותר מאשר אוליבין, ולכן הלחץ ימצא שדרה של שחרור פתאומי לאורך אותם סדינים. שכבות של סלע מומס עשויות להיווצר כדי לשמן את הפעולה, בדומה כישלונות-על בליטוספרה, ההלם עלול לגרום לאשמת טרנספורמציה רבה יותר, והרעידת תגדל לאט.
ואז התרחשה רעידת האדמה העמוקה של בוליביה ב- 9 ביוני 1994, אירוע בעוצמה של 8.3 בעומק של 636 ק"מ. עובדים רבים חשבו שזו תהיה אנרגיה רבה מדי מכדי שניתן יהיה להסביר את מודל האשמת השינוי. בדיקות אחרות לא הצליחו לאשר את הדגם. לא כולם מסכימים. מאז, מומחי רעידת אדמה עמוקים מנסים רעיונות חדשים, מזקקים ישנים ומחזיקים כדור.