Τα σεισμικά δεδομένα αποκαλύπτουν ότι ο ηφαιστειακός δυναμισμός του βαθέος μανδύα αναδιαμόρφωσε την ωκεάνια πλάκα κάτω από το υψίπεδο Ontong Java.
Μια ομάδα με επικεφαλής τον Λέκτορα Azusa Shito του Πανεπιστημίου Επιστημών της Οκαγιάμα, σε συνεργασία με τον Αναπληρωτή Καθηγητή Akira Ishikawa του Ινστιτούτου Επιστημών του Τόκιο και την Καθηγήτρια Masako Yoshikawa του Πανεπιστημίου της Χιροσίμα, χρησιμοποίησε δεδομένα σεισμικών κυμάτων για να δείξει ότι η ωκεάνια πλάκα κάτω από το υψίπεδο Ontong Java τροποποιήθηκε έντονα κατά τον σχηματισμό της από ηφαιστειακή δραστηριότητα μεγάλης κλίμακας.
Το υψίπεδο Ontong Java είναι το μεγαλύτερο ωκεάνιο υψίπεδο στη Γη, και τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Geophysical Research Letters.
Το υψίπεδο Ontong Java (OJP), που βρίσκεται στον Ειρηνικό Ωκεανό, σχηματίστηκε πριν από περίπου 110 έως 120 εκατομμύρια χρόνια μέσω τεράστιων υποθαλάσσιων ηφαιστειακών εκρήξεων.
Το γεγονός αυτό θεωρείται το πιο εκτεταμένο ηφαιστειακό επεισόδιο στην ιστορία της Γης και πιστεύεται ότι διατάραξε σημαντικά το παγκόσμιο περιβάλλον, συμβάλλοντας πιθανώς σε γεγονότα μαζικής εξαφάνισης ειδών.
Προηγούμενες έρευνες έχουν υποδείξει μια θερμοχημική στήλη (plume) που αναδύεται από τα βάθη του μανδύα ως την πιθανή κινητήρια δύναμη αυτού του ηφαιστειακού φαινομένου μεγάλης κλίμακας. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο το μάγμα από τέτοιες βαθιές πηγές αλληλεπίδρασε με τις υπάρχουσες ωκεάνιες πλάκες και μετέβαλε τη δομή τους δεν είχε γίνει πλήρως κατανοητός μέχρι τώρα.
Τα σεισμικά κύματα αποκαλύπτουν κρυμμένη δομή
Για να το διερευνήσουν αυτό, οι ερευνητές εξέτασαν σεισμικά σήματα υψηλής συχνότητας γνωστά ως κύματα Po και So. Αυτά τα κύματα καταγράφηκαν με τη χρήση υποθαλάσσιων σεισμογράφων που τοποθετήθηκαν γύρω από το OJP, μαζί με όργανα που βρίσκονται σε γειτονικά ωκεάνια νησιά.
Επειδή τα κύματα Po και So ταξιδεύουν μέσω των ωκεάνιων πλακών, η συμπεριφορά τους παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες για την εσωτερική δομή της πλάκας. Κανονικά, τα κύματα Po και So σχηματίζονται όταν τα κύματα P και S σκεδάζονται επανειλημμένα μέσω στρωματωμένων δομών εντός της πλάκας, επιτρέποντάς τους να διανύουν μεγάλες αποστάσεις.
Γύρω από το υψίπεδο Ontong Java, ωστόσο, η ομάδα παρατήρησε ένα ασυνήθιστο μοτίβο. Τα κύματα Po κινούνταν μέσω της πλάκας αποτελεσματικά, ενώ τα κύματα So εξασθενούσαν σημαντικά καθώς ταξίδευαν.
Οι ηφαιστειακές διεισδύσεις μετέβαλαν τη δομή της πλάκας
Για να κατανοήσουν καλύτερα αυτό το μοτίβο, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μοντελοποίηση σεισμικών κυματομορφών για να αναπαραστήσουν την εσωτερική δομή της πλάκας. Η ανάλυσή τους δείχνει ότι η ωκεάνια πλάκα κάτω από το OJP αποτελείται από μια μεικτή δομή, όπου οριζόντια στρώματα τέμνονται από κατακόρυφα σμήνη φλεβών (dike swarms) που σχηματίστηκαν από διεισδύσεις μάγματος.
Βρήκαν επίσης ότι τόσο τα κύματα Po όσο και τα So κινούνται πιο αργά μέσα από αυτή την πλάκα σε σύγκριση με τις τυπικές ωκεάνιες πλάκες.
Σύμφωνα με τα ευρήματα αυτά, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η άνοδος μάγματος από μία θερμοχημική στήλη διείσδυσε στην πλάκα, προκαλώντας τον σχηματισμό σμηνών φλεβών και τη χημική αλλοίωση (επαναγονιμοποίηση) των γύρω πετρωμάτων.
Το μοντέλο που προτείνεται σε αυτή τη μελέτη, το οποίο περιγράφει πώς οι ωκεάνιες πλάκες μεταβάλλονται μέσω συνδυασμένων φυσικών και χημικών διεργασιών, προσφέρει ένα νέο πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτές οι πλάκες σχηματίζονται και εξελίσσονται με την πάροδο του χρόνου.
Αποτυπώνοντας τόσο τις δομικές αλλαγές όσο και τους χημικούς μετασχηματισμούς, παρέχει μια πληρέστερη εικόνα των μηχανισμών που διαμορφώνουν την ανάπτυξη των ωκεάνιων πλακών.
