Egy bonyolult földmozgás okairól

Ez áll az új-zélandi pusztító földmozgások mögött

Egy hét telt el az Új-Zélandot megrázó 7,8 magnitúdójú földrengés óta. Az eltelt idő alatt több mint 2000 3-as magnitúdónál nagyobb erősségű földmozgás történt és még mindig nincs megállás. Mi történik Új-Zélandon?

2016.11.22 17:18ma.hu
hirdetés

Rengeteg kérdés vetődött fel, a földrengés nagyságától az azt kiváltó okokig. Kellett ez az egy hét ahhoz, hogy mindezt világosabban lehessen látni, ami egy meglehetősen bonyolult képet fest fel, nem kevés tanulsággal a földrengések lefolyásáról - írta a Tűzhányó blog szakértője.

Új-Zéland lemeztektonikai környezete - Forrás: Wikiwand


Egy kis lemeztektonikai háttér

A földrengések, vulkánkitörések okainak magyarázatában nagy segítséget ad a lemeztektonika modellje. E szerint a Föld külső, merev burkát a földkéregből és a földköpeny legfelső részéből álló litoszféra alkotja. Ez a réteg azonban nem folyamatosan öleli körül bolygónkat, hanem nagyobb és kisebb darabokra, úgynevezett kőzetlemezekre tagolódik. Ezek a kőzetlemezek egymáshoz képest mozognak - távolodnak, közelednek vagy egymás mellett elcsúsznak. Két kőzetlemez ütközése, egymásnak feszülése során az számít, hogy melyiknek milyen a sűrűsége.

A nagyobb sűrűségű kőzetlemez a másik alá bukik, amit szubdukciónak nevezünk. Az óceáni kőzetlemezek sűrűsége nagyobb, mint a kontinentális kőzetlemezeké, azaz mindig az óceáni kőzetlemez bukik le és nyomul be a földköpenybe. A kontinentális kőzetlemez sűrűsége kisebb, mint a földköpeny anyagáé, azaz ezért ez nem képes a mélybe nyomulni. Ha két kontinentális kőzetlemez ütközik, akkor egymásra torlódnak és hegyláncokat emelnek ki (ezt kollíziónak nevezzük - például Alpok, Himalája). A Földön kijelölhetőek a kőzetlemez távolodási területek (itt találhatóak az óceáni hátságok), a szubdukciós zónák (például a Csendes-óceánt körülölelő Tűzgyűrű) és vannak ismert kőzetlemez elcsúszási zónák is (például Szent András törésvonal).

A földrengések többsége a szubdukciós területekhez kapcsolódik, de nem kizárólagosan, olvashatunk erről például az olaszországi földrengések kapcsán is, ahol a földkéregben lévő széthúzásos erők okozzák a földmozgásokat. Szintén e példán láthattuk azt is, hogy minél jobban szűkítjük a területet, a lemeztektonikai kép annál bonyolultabb, és nem biztos, hogy a nagy léptékű lemeztektonikai gondolkodás segít az események megértésében. Új-Zéland példája is ilyen.

A november 18-ig regisztrált M>3 földrengések epicentrumai - Forrás: GNS Science


A tetthely: a Marlborough törészóna tektonikai képe - Forrás: Benson és társai, GSA Bulletin és Wikipedia

Új-Zéland az Ausztrál- és a Pacifikus-kőzetlemez határán fekszik. Az Északi-szigettől keletre húzódó határ mentén az utóbbi - átlagosan 5 cm/év sebességgel mozgó - kőzetlemez bukik az Ausztrál-lemez alá.

Délebbre haladva megváltozik a helyzet és a Déli-szigettől délnyugatra lévő határ mentén már az Ausztrál-kőzetlemez bukik a Pacifikus-lemez alá (amennyiben két óceáni jellegű kőzetlemez feszül egymásnak, akkor a közöttük lévő sűrűségkülönbség, amit nagymértékben megszab a kőzetlemez kora, határozza meg az alábukás jellegét).

A két szubdukciós zóna között húzódik az Alpi-törészóna, ahol a kőzetmozgás alapvetően oldalirányú. Ennek északkeleti részét Marlborough törészónának nevezik, ahol a töréseket jelző vetők szétseprűződnek. Ezek az egyedi vetők is többnyire jobbos oldalelmozdulásos, úgynevezett 'strike-slip' jellegű töréseket takarnak.

A legdélebbi vető a Hope-törés, ami mentén az átlagos elmozdulás évi 20-25 mm (most láthatjuk mit is jelentenek ezek az átlagos számértékek: hosszú évekig semmi nem történik, aztán egy-egy alkalommal a vető behozza a lemaradást és akár méteres elmozdulások is történnek). A Hope-törés keleti végén azonban változik a kőzettest elmozdulási irány: a Jordan-vető mentén feltolódásos mozgás történik, ami évi 4 mm nagyságrendű. Itt tehát már egymás felé közeledő kőzetlemezek okozzák a kőzettest elmozdulásokat.

A Kaikoura térségben húzódó hegyvonulaton az emelkedés mértéke már évi 4-6 mm, ami az egyik legnagyobb Új-Zélandon. Nem véletlen tehát, hogy ez tekinthető Új-Zéland földrengésekben egyik legveszélyesebb területének. A novemberi földrengés a Hope-töréstől délre indult, de kiterjedt a tágabb környezetre is és egyre inkább északkelet felé vándorolt, aktivizálva további vetőket is.

A tetthely: a Marlborough törészóna tektonikai képe - Forrás: Benson és társai, GSA Bulletin és Wikipedia


Furcsaságok egy földrengés körül

Aktivizálódott törések és ahhoz ez a felszínen látható a Hundalee törés mentén - Forrás: GeoNet

A november 14-i földrengés több, a megszokott földmozgásoktól eltérő jelleget mutatott. Egy kis erősségű földmozgással indult, majd jó egy perc után érte el a legnagyobb intenzitását. Továbbá, a legnagyobb töréses elmozdulás nem az epicentrum környezetében, hanem attól jó 100 kilométerre északra történt. Viszonylag kiterjedt területet érintett a töréses deformáció. Végül, a kapcsolódó szökőár lokális jellegű és nem túl magas hullámokkal járó volt.

Aktivizálódott törések és ahhoz ez a felszínen látható a Hundalee törés mentén - Forrás: GeoNet


Mechanizmus, elmozdulások

A térségben 1950 előtt több nagy földrengés is volt, majd ezt követően nyugodttá vált a terület. Ez a nyugalom 2009-ben szakadt meg és úgy tűnik, hogy most egy újabb intenzív földmozgásos időszak kezdődött. A november 14. éjjeli földrengés tulajdonképpen kettő az egyben volt. Ez azt jelenti, hogy két eltérő jellegű földmozgásból állt: egy egymásra tolódó, és egy egymás mellett elcsúszó (úgynevezett 'strike-slip') földrengéspárból. Az erős földmozgás mintegy 2 percig tartott, azaz meglehetősen hosszú volt. A földrengés ahhoz a ritka földmozgásokhoz tartozott, amit először a 2010-es darfieldi eseménynél figyeltek meg, miszerint egyszerre több vető aktivizálódott és történt mind vertikális, mind oldalirányú elmozdulás. A függőleges mozgáshoz egy kisebb szökőár is kapcsolódott. A néhány méter magas hullámok azonban csak egy szűk területre korlátozódtak, aminek az lehetett oka, hogy a kőzettest elmozdulás is csak egy kisebb területet érintett és közel volt a partvonalhoz.

Jobbos oldalirányú elmozdulás a Kekerengu törés mentén: a ház melletti beálló út (a képen a háztól jobbra) 10 méteres eltolódást mutat! - Forrás: Alex Perrottet, RadioNZ és GeoNet

A modern GPS adatok segítségével részleteiben is sikerült rekonstruálni a tektonikai mozgásokat. A Kekerengu-törés mentén például az oldalelmozdulás mértéke elérte a 10 métert! A Campbell-fok, ami a Déli-sziget legészakibb pontja, 2 métert mozgott el észak-északkeleti irányba, miközben majdnem 1 métert emelkedett. A földrengés központjához közeli Kaikoura is 1 métert észak felé mozgott és 70 centimétert emelkedett. Mindezt másodpercek alatt! A földrengés Új-Zéland távolabbi területein is változásokat idézett elő, amelyek néhány centiméteresek voltak. E mellett, 80000-100000 kisebb-nagyobb lejtőcsuszamlás is történt, ami helyenként utakat, síneket vágott át, vízfolyamokat gátolt el, ami jelentős árvíz veszélyt jelenthet a jövőre amennyiben ezek a gátak átszakadnak.

Lejtőcsuszamlások: vasúti sínt eltoló, illetve folyóvizet felduzzasztó földcsuszamlás - Forrás: ABC News és NZ Herald

Egy rövid mondatban: A földrengést (avagy földrengés sorozatot) az egymásnak feszülő lemezhatáron a Pacifikus-kőzetlemez hirtelen alábukása indíthatta el, ami megemelte a felette lévő kőzetlemezt, továbbá mivel az alábukás ferde szögben történhetett, ezért aktivizálta a Marlborough törészóna oldalelmozdulásos vetőit, ahol dominószerűen rakódott át a feszültség feloldás az északra lévő törésvonalakra, amelyek mentén kisebb-nagyobb jobbos nyírásos elmozdulások történtek.

Lejtőcsuszamlások: vasúti sínt eltoló, illetve folyóvizet felduzzasztó földcsuszamlás - Forrás: ABC News és NZ Herald


A földrengés mérete

A GeoNet szerint ez volt a térség egyik legbonyolultabb földrengése, amelynek nagyságát, fészekmélységét nem volt egyszerű meghatározni. A szakemberek végül az előzetes 7,5 magnitúdó becslést 7,8-ra emelték. A földmozgás nagyságának meghatározásában az egyik nehézség abban rejlett, hogy a vetők menti elmozdulásokhoz kapcsolódó földmozgások viszonylag hosszú ideig (akár egy percen keresztül) tartottak, ami miatt a megszokott módszerek nem voltak alkalmasak a felszabaduló energia kiszámításához és az összes szeizmikus mérőállomás adatait, valamint helyszíni megfigyeléseket (törések nagyságának és hosszának felmérése) kellett összegyűjteni ehhez. A 7,8 magnitúdó jelzi, hogy a földrengés jelentős energiát szabadított fel, viszonylag nagy területet érintett és a szokottnál hosszabban tartott. A tíz fokozatú módosított Mercalli intenzitás skálán (ami azt méri, hogy a megfigyelések szerint milyen hatású volt, mennyire lehetett érezni, milyen károkat okozott a földrengés) a földmozgás a törések közelében elérte a MMI VIII fokozatot, ami súlyosnak tekinthető, míg Wellington környékén VI-VII nagyságú volt, ami erősnek tekinthető. Szerencsére, a halálos áldozatok száma minimális, egyelőre két halálesetről tudunk.

Végül, a szakember megjegyezte, hogy a nagy földrengésnek - szemben az ausztrál tudósok véleményével - nincs köze a „szuperhold” jelenséghez. A Hold viszonylagos közelsége (ami korántsem olyan drámai, mint amit az elnevezés sugall) nem okoz olyan gravitációs vonzásbeli különbséget, ami kőzettest elmozdulásokat vált ki, mint ahogy nem hat a tűzhányók működésére sem!

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Belépés és regisztráció

Belépés:

regisztráció

Regisztráció:

belépés
hirdetés
hirdetés
hirdetés
Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.