Hullámok a Himalája alatt

Műholdas gravimetriai adatok segítségével a kutatók kiderítik, mi van a földkéreg legmélyebb rétegében, 80 kilométerrel a Tibeti-fennsík alatt.

Az Indiai-kéreglemez folyamatosan észak felé nyomódik. A Himalája vidékén ütközik össze az Eurázsiai-lemezzel, ami egyrészt felfelé nyomja a Föld legmagasabb hegységét, másrészt pusztító földrengéseket idéz elő a térségben (mint az idei év elején a 9000-nél több halálos áldozatot követelő nepáli katasztrófa). A gravimetriai vizsgálatok megerősítették, amire a kutatók számítottak, nevezetesen azt, hogy a térség meghatározó geofizikai folyamata a két kéreglemez összeütközése.

A vizsgálathoz a NASA és a Német Űrügynökség (DLR) GRACE, illetve az Európai Űrügynökség (ESA) GOCE műholdjának gravimetriai adatait használta az amerikai, koreai, olasz és kínai kutatókból álló csoport. Segítségükkel minden korábbinál pontosabb és jobb felbontású modellt készítettek a gravitációs térről, ami segített megérteni a kéreg szerkezetét a Tibeti-fennsík alatt.

A gravimetriai műholdak nagyon pontosan feltérképezik a Föld gravitációs terének szerkezetét, amiből következtetni lehet a kőzetek eloszlására a Föld belsejében. A műholdas gravimetriai mérésekből levezetett számítógépes modell térbeli (3D) képet rajzol ki a Föld belsejében folyó jelenségekről. A két egymásnak feszülő kontinentális lemez összegyűri a kérget. Az anyag kétfelé tud menekülni a szorításból: felfelé, így magasba tolva a Himalája láncait, illetve lefelé, ezzel szilárd alapot képezve a Tibeti-fennsík alatt.

A rendkívül pontos műholdas gravimetriai mérések révén modellezni tudták a földköpeny és a kéreg közötti határfelületen (Mohorovièiæ-felület) kialakuló hullámokat. A topografikus (balra), illetve az árnyékolt domborzati (jobbra) térképeken a színek a határfelület földfelszín alatti mélységét (a kéreg vastagságát) jelzik. (Kép: Young Hong Shin / Korea Institute of Geosciences and Mineral Resource / Ohio State University)

Az évmilliók óta tartó folyamat a vízszintes és függőleges irányú mozgások együttes hatására bonyolult hullámokat alakított ki a földköpeny és a kéreg közötti határfelületen, az úgynevezett Mohorovièiæ-felületen (Moho). A vizsgálat segített magyarázatot adni a térség egyik geológiai furcsaságára, nevezetesen a Tibeti-fennsík oldalirányú mozgására. Miközben India a fennsíkot észak felé nyomja, az a GPS mérések tanúsága szerint kelet felé csúszik el, sőt, egyes részei délkelet felé mozdulnak el. A vizsgálat megerősítette, hogy a felszínen megfigyelhető elmozdulások szoros kapcsolatban állnak a kéreg alsó részén lejátszódó folyamatokkal. Ugyanakkor a kutatók rámutatnak, hogy az általuk folytatott vizsgálatok legfeljebb csak a nagyon távoli jövőben eredményezhetik a földrengések előrejelzését. A földrengéseket még Kaliforniában sem tudják előrejelezni, pedig az ott lejátszódó tektonikus folyamatok sokkal egyszerűbbek a Tibet alatt megfigyelteknél.

A kötelékben repülő GRACE műholdak jelenleg is végzik gravimetriai méréseiket a Föld körüli pályáról. (Kép: NASA)

Az azóta már leesett GOCE műhold az ESA tesztközpontjában. (Kép: ESA / Anneke Le Floc'h)

Kapcsolódó cikkek:
A GOCE és a Moho
A GOCE „meghallgatta” a japán földrengést
Ami a rengés után maradt
Leesett a GOCE, bajt nem okozott
Tervezik a GRACE utódját

Kapcsolódó linkek:
Az Ohio Állami Egyetem közleménye a tanulmányról
A GRACE műholdak (NASA)
Az ESA GOCE műholdja