Et gapende hull i en døende tektonisk plate under havet langs vestkysten av USA kan føre til ødeleggelser på jordoverflaten, men ikke på en måte folk flest kan forvente.
Denne gashen er så stor at den kan utløse jordskjelv utenfor kysten av Nord-California og kan forklare hvorfor sentrale Oregon har vulkaner, viser en ny studie.
Forskerne i den nye studien er ikke de første som antyder at platen Juan de Fuca i Michigan (uttales "wahn de fyoo-kuh") har en tåre. Men takket være et nytt, detaljert datasett, er de de første som sier det med sikkerhet.
"Hvor andre mennesker hadde diskutert hvorvidt det var der eller ikke, kan vi ganske trygt si at det er ekte," sa studieleder William Hawley, en doktorgradsstudent ved Earth and Planetary Science-instituttet ved University of California, Berkeley, til Live Science .
Juan de Fuca-platen er lang og strekker seg rundt 1000 mil langs den nordvestlige kysten i Stillehavet, fra Vancouver Island, Canada, til Cape Mendocino, California. "Ingen deler av den er over vannet. Det er en total oseanisk plate" som underkaster eller dykker under en annen plate, i dette tilfellet den nordamerikanske platen (en kontinental plate), sa Hawley.
Fra 2011 til 2015 seilte forskere ut over forskjellige deler av Juan de Fuca-platen, droppet havbunns seismometre under vann og lot disse sensorene samle seismiske data fra jordskjelv over hele verden i et år.
Da året var inne, kom forskerne tilbake, fisket opp seismometrene og lastet opp dataene, som gjorde det mulig for dem å lage en tomografi, eller layout, av platen. Deretter distribuerte de enhetene til andre steder på platen. "Det var en enorm samfunnsinnsats," sa Hawley.
Dataene fra disse seismometre viste hvordan seismiske bølger reiste gjennom platen, som igjen avslørte informasjon om platens sammensetning og varierende temperatur. En region under Oregon sentrum viste et gap i seismiske bølger med høy hastighet, noe Hawley tolket som hullet.
Men hvorfor eksisterer dette hullet? Hawley og studieforsker Richard Allen, direktør for Berkeley Seismological Laboratory, antok at det er en svak sone i Juan de Fuca-platen som eksisterer fordi platen dannet seg ved to overlappende ryggsegmenter. Når denne svekkede sonen på den oseaniske platen går under den kontinentale platen, løsnes den fra bunnen og opp (fra undersiden og oppover), og skaper et utbrudd.
"Denne rivningen kan etter hvert føre til at platen fragmenterer, og det som er igjen av de små bitene av platen vil feste seg til andre plater i nærheten," skrev forskerne i studien. Med andre ord, "vi er vitne til døden av en plate," men det vil ta minst noen millioner år å dø, sa Hawley.
Hawley og Allen estimerte at hullet befinner seg på en dybde på mellom 250 og 100 km. Selve tåren, som er smalere på toppen og utvides med dybde, er omtrent 200 km bred.
Dessuten ser det ut til at materiale blir presset opp gjennom tåren, noe som kan ha ført til dannelsen av vulkanene i de sentrale Oregons High Lava Plains for rundt 17 millioner år siden, bemerket Hawley. Det er faktisk utrolig hvor mange geografiske og seismiske trekk i Pacific Northwest som passer inn i forskernes hypotese, sa han.
"Historien knytter hullet i tomografien til denne kjente svake sonen i en plate og med en serie vulkanske sentre i Oregon og med en serie jordskjelv og feil utenfor kysten av Nord-California," sa Hawley.
Forskningen er et "tankevekkende ideepapir," sier Ray Wells, en forskningsgeolog-emeritus med U.S. Geological Survey i Portland, Oregon, som ikke var involvert i studien.
"Jeg er glad for å se flere data som indikerer et hull i Juan de Fuca-platen," sa Wells til Live Science i en e-post. "Tilfeldigheten av hullet og plasseringen av en underdreven svakhetssone i Juan de Fuca-platen er interessant og kan bidra til å produsere en tåre."
