En vy av graben, som dök upp nära Holuhraun lavafält på Island. Den västra gränsen av graben ses i förgrunden, i mitten-höger delen av bilden, där landet börjar sjunka ner. Kredit:Stephan Kolzenburg
Vid gränserna mellan tektoniska plattor kan smala sprickor bildas när jordskorpan sakta dras isär.
Men exakt hur uppstår den här splittringen?
Tvingar trycket från magma som stiger från under marken isär landet? Eller är en spricka bara en rivning, skapad främst av dragrörelsen hos tektoniska plattor som driver bort från varandra?
En studie i tidskriften Geology utforskar dessa frågor och kastar nytt ljus över hur denna process fungerar.
Tidigare forskning har pekat på magma som en viktig drivkraft i rivningshändelser. Men som de nya rönen framhäver:"Vi måste vara lite mer nyanserade och erkänna att sprickprocesser inte behöver fungera identiskt över hela världen", säger huvudforskaren Stephan Kolzenburg, Ph.D., biträdande professor i geologi i Universitet vid Buffalo College of Arts and Sciences.
Studie berättar historien om en nybildad spricka på Island
Den nya studien publicerades i november 2021. Den beskriver hur en dikeliknande struktur som kallas en rift-graben öppnades 2014 på Island nära vad som nu är känt som Holuhraun lavafält, i en region som grenslar den tektoniska gränsen mellan Nordamerika och eurasiska plattor. En graben bildas när en bit mark sjunker nedåt när marken på båda sidor om den rör sig bort, vilket skapar en klyfta som kallas en spricka.
Teamet drog slutsatsen att i det här specifika fallet var den långsamma driften av tektoniska plattor, och inte trycket från en magmakammare längs sprickan, drivkraften.
Grabenen bildades inom en period av några dagar, och sedan "blev det bara så, och det brydde sig inte om något annat som hände i det magmatiska rörsystemet", säger Kolzenburg. "Graben var anmärkningsvärt stabil även om massor av dynamiska processer hände under, såsom tryckförändringar i utbrottets magmatiska matarsystem."
Magma läckte genom sprickan när den väl var öppen, men den magman verkade inte vara huvudkraften bakom den första skapandet av sprickan, säger Kolzenburg.
Studien gynnades av arbetet från en internationell grupp forskare som noga övervakat Holuhraun och den omgivande regionen, och som dokumenterat seismisk aktivitet och volymen magma som dyker upp under en period av oro 2014-15. Kolzenburgs team jämförde denna information med digitala höjdmodeller som detaljerade hur områdets topografi förändrades över tiden, fånga grabens plötsliga utseende och spåra landskapet i nästan fem år efter grabens bildande.
Alla sprickor skapas inte på samma sätt
Fynden gäller specifikt den graben som teamet studerade. I andra sprickzoner kan olika dynamik spela in, inklusive i Afar-regionen i Etiopien, där magma tros spela en viktigare roll för att driva sprickbildning, säger Kolzenburg.
Som han och medförfattare skriver i sin artikel från 2021 i Geology , "Tillsammans tyder data på att även om vissa sprickor kan kontrolleras magmatiskt, kräver inte alla sprickzoner närvaron av en djupt liggande trycksatt magmakammare för att kontrollera deras dynamik."
Studien var ett samarbete mellan Kolzenburg, Julia Kubanek vid European Space Agency, Mariel Dirscherl och Ernst Hauber vid German Aerospace Center, Christopher W. Hamilton vid University of Arizona, Stephen. P. Scheidt vid Howard University och Ulrich Münzer vid Ludwig-Maximilians-Universität.