Nowy satelitarny widok na tektoniczne zderzenie Tybetu
Badania nad zlewaniem się płyt tektonicznych na Tybetańskiej Wyżynie sugerują, że granice płyty Ziemi są słabsze, a kontynenty mniej sztywne, niż wcześniej przypuszczano. Te wnioski opierają się na danych satelitarnych obserwujących powierzchnię planety.
Publikacja w czasopiśmie Science prezentuje zestaw wysokorozdzielonych map opartych na danych z satelitów Copernicus Sentinel-1 i ukazuje, w jaki sposób region ten jest rozciągany i ściśnięty przez ruchy geologiczne Ziemi.
Autorzy twierdzą, że zestaw ten stanowi jedno z najobszerniejszych zestawów danych geodezyjnych zebranych w historii. Wyniki sugerują, że twarde masy skał w skorupie ziemskiej i w górnym, sztywnym płaszczu, z którego zbudowane są płyty tektoniczne, nie zachowują się jak odrębne, sztywne bloki, lecz mogą przemieszczać się w sposób zbliżony do przepływu.
Mapa ruchów gruntu pokazuje, że wschodnia część Tybetańskiej Wyżyny przesuwa się na wschód z prędkością do 25 mm rocznie (zobrazowane na mapie w barwie ciemno-brązowej). Obszar ten różni się od stref wyżyny, które poruszają się wolniej, do 10 mm rocznie (kolor jasnobrązowy). Zielone obszary poruszają się w przeciwnym kierunku, ilustrując "rozciąganie" płyt tektonicznych, czyli ich oddalanie od siebie. Wektory widoczne są po prawej stronie.
Tybet i Wyżyna, często określane jako "dach świata", ukształtowały się w wyniku zderzenia płyt Indii i Eurazji. Ten obszar, leżący na północ od Himalajów i na południe od gór Kunlun w Chinach, zajmuje około 2,5 miliona km? i leży na wysokości powyżej 4500 m n.p.m. Wyżyna obejmuje liczne regiony, w tym Region Autonomiczny Tybet, kilka prowincji Chin, a także części Indii, Pakistanu, Nepalu, Bhutanu, Tadżykistanu i Kirgistanu.
Wyżyna przyciąga geofizyków badających ruchy tektoniczne ze względu na to, że jest największą i najwyższą kontynentalną "strefą kolizji" na Ziemi. Według autorów badanie to dostarcza kluczowych wglądów w to, jak kontynenty zmieniają swój kształt, pozycję lub strukturę, gdy są ściśnięte lub rozciągane na skalę geologiczną. Proces ten nie jest w pełni wyjaśniony przez standardową teorię tektoniki płyt, a niniejsza praca ponownie kalibruje niektóre dawno utrwalone idee na temat tego, jak kontynenty się zmieniają.
Podczas gdy wcześniejsze modele często postrzegały Tybetową Wyżynę jako mozaikę silnych, sztywnych bloków oddzielonych przez duże uskoki, które ślizgają się względem siebie w poziomie, te ustalenia pokazują, że bloki nie są sztywne, a linie uskoku bywają słabsze niż wcześniej sądzono.
Tempo odkształceń jest wyraźnie widoczne na mapie poniżej, gdzie wzdłuż linii uskoku Altyn Tagh, Kunlun i Xianshuihe widoczne są w kolorze ciemnoczerwonym. Są to punkty, w których skorupa Ziemi jest rozciągana, skracana lub ścinana, a tempo odkształceń informuje, jak szybko te procesy przebiegają w danym momencie.
Badanie może stać się fundamentem dla stworzenia podobnie szczegółowych map w innych obszarach deformacji, gdzie prawdopodobna jest aktywność sejsmiczna. Nowe narzędzia i mapy opracowane przez zespół badawczy są już wykorzystywane do ulepszania modeli zagrożeń sejsmicznych, pomagających państwom i społecznościom przygotować się na trzęsienia ziemi.
Jednym z najbardziej zaskakujących wniosków jest jasne wyjaśnienie szerokiego wschodnio-zachodniego wydłużenia Tybetu, zwłaszcza w jego wnętrzu. Nowe modele zastosowane w badaniu sugerują, że uskok Kunlun musi być niezwykle słaby, co umożliwia swobodne przesuwanie się północnego brzegu centralnego Tybetu względem regionu na północy. Taka słaba granica pozwala na zapadanie się i rozciąganie wnętrza wyżyny w kierunku wschód-zachód, uwalniając energię potencjalną zgromadzoną przez grubą skorupową warstwę.
Słabość uskoku Kunlun kluczem do zrozumienia zjawisk w centralnym Tybecie. Dzięki niej wewnętrzna część wyżyny może prowadzić zasadniczy przepływ na wschód, co pomaga wyjaśnić szerokie rozciąganie regionu, które od lat zadziwia geologów.
Badanie ukazuje także pionowe ruchy gruntu, widoczne na mapie poniżej, gdzie tereny zielone zapadały się o do 5 mm rocznie, a obszary brązowe podniosły się o podobną wartość.
Badanie opiera się na danych z ponad 44 000 radarowych obrazów Sentinel-1 z Copernicus. Dzięki radarowi o syntetycznej aperturze (SAR) Sentinel-1 dokonuje pomiarów interferometrycznych, które wykrywają drobne zmiany na powierzchni ziemi, w tym przemieszczenia na poziomie gruntu ? w badaniu wykorzystano ponad 340 000 interferogramów.
Ponadto analizowano ponad 14 000 pomiarów Global Navigation Satellite System (GNSS). Pochodzą one z pomiarów naziemnych, które wykorzystują GPS, Galileo i inne systemy pozycjonowania satelitarnego.
Ta obszerna baza danych satelitarnych umożliwiła stworzenie bezprecedensowej mapy prędkości o skali milimetrowej dla całej wyżyny.
Sentinel-1 jest pierwszym z serii satelitów Copernicus Sentinel, opracowanym przez ESA. Dostarcza dane dla usług Copernicus, wspomagając zarządzanie środowiskiem, monitorowanie i reagowanie na zmiany klimatu oraz ochronę życia. Copernicus to komponent obserwacji Ziemi w ramach Programu Kosmicznego Unii Europejskiej.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
