Klimatske promene mogu pojačati potrese: kako promena nivoa voda utiče na rifting i proizvodnju magme

Sažetak: Nova studija objavljena u Scientific Reports pokazuje da velike promene u nivou voda — izazvane klimatskim fluktuacijama — mogu modulirati brzinu rasjeda, povećati proizvodnju magme i tako pojačati seizmičku i vulkansku aktivnost. Istraživanje se oslanja na podatke sa 27 rasjeda ispod jezera Turkana u Istočnoafričkoj riftskoj dolini.

Istraživanje jezera Turkana

Autori, predvođeni geologom Jamesom Muirheadom (University of Auckland), analizirali su seizmičke zapise i geološke podatke za period od približno 10.000 godina. Jezero Turkana, koje danas meri oko 250 km dužine i 29 km širine, tokom prošlih klimatskih oscilacija prošlo je kroz velike promene nivoa vode.

Klimatski kontekst

Od pre oko 9.600 do 5.300 godina bio je Afrički humidni period — toplije i vlažnije klime sa znatno višim nivoima vode u regiji. Od oko 5.300 godina do danas nastupio je suvlji period. Prema autorima, za vreme vlažnih intervala jezero je bilo «stotinama stopa» više nego danas; procenjeni padovi nivoa mogli su dostići ~137 m (oko 450 ft) tokom nekoliko stotina godina.

Mehanizam: težina vode i oslobođeni pritisak

Voda ima gustinu oko 1.000 kg po kubnom metru (≈2.200 funti po m³). Ogromna masa vode deluje kao opterećenje koje prigušuje rifting i usporava protok magme. Kada se nivo jezera znatno smanji — bilo usled prirodnih klimatskih promena ili dugotrajnijih sušnih perioda — opterećenje se brzo smanjuje, pa se naponi u skorenu steni menjaju i rasjedi mogu brže kliziti. Magmatski sistemi, iako reaguju sporije, takođe mogu povećati proizvodnju magme tokom narednih hiljada godina.

„Otkrili smo da su rasjedi brže klizili i da se proizvodilo više magme kad je jezero bilo niže,“ kaže Chris Scholz, koautor studije.

Širi kontekst — Island, Yellowstone i povlačenje glečera

Autori ukazuju da slični mehanizmi postoje i na drugim mestima: promene nivoa voda i povlačenje leda nakon ledenih doba povezani su sa povećanom seizmičkom aktivnošću u regionima poput Islanda, Yellowstone-a i na područjima koja su bila opterećena glečerima. Ovo je oblik interakcije između atmosferskih/hidrosfera promena i unutrašnjih geoloških procesa.

Vremenski okviri i implikacije

Za razliku od većine geoloških procesa koji traju milionima godina, padovi i porasti nivoa vode mogu se dogoditi relativno brzo — decenijama ili stotinama godina. Promene napona uzrokovane smanjenjem opterećenja vodom deluju gotovo trenutnu na rasjede, dok magmatski sistemi odgovaraju sporije (orden hiljada godina). To znači da klimatske promene mogu uticati na seizmički rizik u vremenskim okvirima relevantnim za planiranje i upravljanje rizikom.

Praktične poruke

U kratkom roku za jezero Turkana klimatski modeli predviđaju moguće povećanje padavina u narednim decenijama, što bi moglo podići nivo vode i privremeno smanjiti seizmičku aktivnost, ali istovremeno povećati rizik od poplava. Autori naglašavaju da planeri, investitori i osiguravači treba da uzmu u obzir vezu između klimatskih promena i seizmičkog rizika pri dugoročnom odlučivanju.

Zaključak: Studija podcrtava važnu međuzavisnost atmosferskih i geoloških procesa: promene u klimi i hidrologiji mogu direktno oblikovati ponašanje rasjeda i magmatskih sistema, sa posledicama koje su relevantne za regionalne zajednice i za globalno razumevanje rizika.

Izvor: adaptirano iz rada objavljenog u Scientific Reports. Kontakt izvorne vesti: Jeffrey Kluger (Time).