Seismiska vågor hjälper forskare att avslöja den tibetanska platåns mystiska historia under ytan, möjligen låna insikt om framtida jordbävningsaktiviteter i regionen.

Detaljerna för de djupa geologiska processer som inträffade för ungefär 50 miljoner år sedan, när de indiska och asiatiska tektoniska plattorna kolliderade, har förblivit svårfångade. Genom att samla in högupplöst jordbävningsdata, geologer har skapat en modell som ger den tydligaste bilden hittills av geologin under ytan av den tibetanska platån. De rapporterar sina resultat i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Den kontinentala kollisionen mellan de indiska och asiatiska tektoniska plattorna formade landskapet i Östasien, orsakar några av de dödligaste jordbävningarna i världen, sa Xiaodong Song, en geologiprofessor vid University of Illinois och medförfattare till den nya studien. "Dock, den stora högplatån är i stort sett otillgänglig för geologiska och geofysiska studier."

Song och hans kollegor avslöjar att det övre mantelskiktet på den indiska tektoniska plattan verkar vara sönderrivet i fyra delar som dyker under Asien - var och en i olika vinkel och avstånd från rivningens ursprung.

Teamet samlade geofysiska data från olika källor för att generera seismiska vågtomografiska bilder av Tibet som sträcker sig ungefär 160 kilometer djupt. De fann att dessa nymodellerade bilder matchar väl med historisk jordbävningsaktivitet och med geologiska och geokemiska observationer.

"Förekomsten av dessa tårar hjälper till att ge en enhetlig förklaring till varför manteldjupa jordbävningar inträffar i vissa delar av södra och centrala Tibet och inte andra, " sa Song.

De intakta områdena av skorpan mellan tårarna är tillräckligt starka för att ackumulera spänningar för att generera jordbävningar. Jordskorpan ovanför de trasiga områdena utsätts för mer av värmen från manteln och är därför mer formbara, sa forskarna. Denna formbara flexibilitet gör varmare skorpa mindre mottaglig för jordbävningar.

"Det som tidigare ansågs vara ovanliga platser för några av de interkontinentala jordbävningarna på den södra tibetanska platån verkar vara mer vettigt nu efter att ha tittat på den här modellen, " sa doktorand och medförfattare Jiangtao Li. "Det finns en slående korrelation med platsen för jordbävningarna och orienteringen av den fragmenterade indiska övre manteln."

Modellen förklarar också några av de deformationsmönster som syns på ytan, inklusive en rad ovanliga nord-syd-sprickor. Tillsammans, jordbävningsplatserna och deformationsmönstren är bevis på en starkt kopplad skorpa och övre mantel i södra Tibet, sa forskarna.

Beväpnad med denna nya information, geovetare har nu en tydligare bild av vilken roll den indiska övre manteln spelar för att forma den tibetanska platån och varför jordbävningar inträffar där de gör i denna region. Detta kan hjälpa till att bedöma jordbävningsrisken, sa forskarna.

"Övergripande, vår nya forskning tyder på att vi måste ta en djupare syn på den Himalaya-tibetanska kontinentala deformationen och evolutionen, " sa Song.