Hur och när växer berg? Det är frestande att tänka på bergsbildning som något som bara sker extremt gradvis, på tiotals miljoner år. En tektonisk platta skjuter långsamt upp mot och något under en annan, tills så småningom upp stiger en bergskedja. Självklart, den bilden är alldeles för förenklad. Vi vet, till exempel, att processer som erosion och jordbävningar påverkar hur berg växer.

Syntetiserar data från mer än 200 studier av Himalaya, ett team under ledning av Caltech postdoktor Luca Dal Zilio har sammanställt en mycket mer komplett bild av bergsbyggnadsprocessen. I en granskningsstudie publicerad i tidskriften Naturrecensioner Jord &miljö den 2 maj, Dal Zilio och hans kollegor överbryggade tidsperioder, allt från sekunderna av skakningar under en jordbävning till de miljoner år det tar för långsiktiga tektoniska processer att utspelas.

"När vi tänker på begreppet berg, vi måste verkligen tänka på något som förändras dynamiskt, och dessa förändringar sker vid olika tidsskalor, "säger Dal Zilio, en jordvetare vid Caltechs seismologilaboratorium.

Forskarna fann att Himalaya cyklar genom händelser som får intervallet att stiga och avta, stiga och avta. "Det är nästan som om räckvidden andas, "säger Dal Zilio." Men de stigande händelserna under miljontals år är större än de snabba sjunkande händelserna under jordbävningar. I det långa loppet, denna process leder till tillväxten av Himalaya -intervallet. "

Forskarna fokuserade på rikedomen av geologiska, geofysisk, och geodetiska data som kom från den förödande jordbävningen Gorkha 2015 i Nepal och dess efterskalv. Till exempel, använder radarbilder från satelliter, forskare fann tidigare att Mount Everest sjönk med cirka en meter under storleken 7,8 temblor. Men under månaderna efter den händelsen, forskare visade att berget återfick ungefär 60 procent av den förlorade höjden.

Dal Zilio och hans kollegor drog till sig observationer från de senaste decennierna från Himalaya, såsom tjockleken på skorpan på olika platser och vad som är känt om geometrin i det huvudsakliga Himalaya -felet, de ungefär 2, 000 kilometer långt fel vid foten av bergen. De kunde sedan simulera flera jordbävningscykler, inklusive den så kallade interseismiska perioden mellan jordbävningar när elastisk spänning långsamt byggs upp tills en del eller hela frisätts i form av en jordbävning. Det gjorde att forskarna kunde se hur mycket de olika processerna bidrog till bergens tillväxt.

Dal Zilio har också använt modellen för att studera jordbävningscykeln i Himalaya. Jordbävningen i Gorkha 2015 var det som kallas en partiell bristning. Det släppte bara ut ungefär hälften av fels ackumulerade stress. "Vi väntade oss verkligen en ännu större jordbävning, "förklarar Dal Zilio." Vår modell hjälper oss att förstå varför den partiella bristningen inträffade och vad de möjliga scenarierna är för framtiden. "

Att utveckla en förståelse för hur Himalaya växer och förändras med tiden och hur dess jordbävningscykel påverkas är särskilt viktigt med tanke på aktiviteten i Main Himalayafelet och dess historia med att producera stora jordbävningar (några så stora som magnitude -8.8) som påverkar en av de mest befolkade regionerna på jorden.

Den nya Naturrecensioner Jord &miljö papper heter "Bygga Himalaya från tektoniska till jordbävningsskalor."