Tektonisk miljö runt Nya Zeeland och studieområdet. (A) Tektonisk miljö runt Nya Zeeland. HSM, Hikurangi subduktionsmarginal; AF, alpint fel; FSM, Fiordland subduktionsmarginal. Färgade vektorer indikerar den absoluta plattrörelsen för Stillahavsplattan (röd) och plattrörelsen för Stillahavsplattan i förhållande till den australiska plattan (gul). Den svarta streckade linjen indikerar vidden av Hikurangi oceaniska platån. Den gröna rektangeln anger omfattningen av (B). (B) Studieområde. Röda trianglar är temporära seismografer av PEGASUS23 och PEGASUS25 onshore-offshore transekter. Blå trianglar är permanenta seismografer av GeoNet-nätverket. Svarta linjer är flerkanaliga seismiska linjer till havs. Orange streckade linjer är de utökade PEGASUS23 och PEGASUS25 onshore-offshore transekterna. Lila nyans indikerar luftvapenkällan-mottagarsträngar på land av de gemensamma mottagarsamlingarna som användes i studien. Tjocka gröna linjer indikerar de rumsliga platserna för de djupa reflektorerna som identifierats i denna studie. Kredit:Science Advances (2022). DOI:10.1126/sciadv.abn5697
Forskare har identifierat ett 10 km tjockt lager som innehåller något mjukare, smält sten på botten av Stillahavsplattan, en upptäckt som lyser nytt ljus på rörelsen av jordens massiva tektoniska plattor.
"Vi vet att relativa rörelser mellan jordens plattor är orsaken till jordbävningar, vulkaner och tsunamier. Men en av de obesvarade frågorna inom plattektoniken är hur dessa massiva plattor rör sig i förhållande till varandra", säger professor Martha Savage, från Te. Herenga Waka—Victoria University of Wellington.
"Vad den här nya forskningen har funnit är att det verkar finnas en kanal - cirka 10 km tjock - som ligger mellan botten av Stillahavsplattan och jordens underliggande mantel. Detta lager innehåller något mjukare, smält sten som effektivt sänker friktionen och fungerar som en sladd, hjälper plattans rörelse.
"Det är lite som en kaka med ett lager sylt i mitten. Sylten är det svagare lagret, som kakan – eller i det här fallet den tektoniska plattan – kan glida på."
Professor Savage säger att fyndet är baserat på att analysera seismiska reflektioner till havs (reflekterad akustisk energi från berggrunden) som registrerats på seismografer längs Wairarapas kustlinje.
Forskningen ger svar på en av de långvariga frågorna inom plattektoniken och hjälper oss att förstå de processer som formar vår planet, säger hon.
"Baserna på tektoniska plattor är de största "felen" vi har inom jorden när det gäller deras längd och rörelsemängd. Därför kan det vi lär oss av dessa djupa och slitna förkastningar ha relevans för förkastningshändelser i jordskorpan närmare till jordens yta", säger hon.
Med en tjocklek av cirka 100 km är Stillahavsplattan den största av plattorna som täcker jordklotet.
En artikel om studien har nyligen publicerats i Science Advances . + Utforska vidare