Utah ve Wyoming’de manto depremleri bilim dünyasını şaşırttı
ABD’nin Utah ve Wyoming eyaletlerinin derinliklerinde tespit edilen olağandışı sismik hareketlilik, depremlerin yalnızca yer kabuğunda meydana geldiğine dair klasik kabulleri yeniden tartışmaya açtı. Bilim insanları, aşırı sıcaklık ve basınç nedeniyle kayaların kırılmak yerine esnemesinin beklendiği manto tabakasında gerçek deprem niteliği taşıyan sarsıntılar belirledi.
Geleneksel sismolojiye göre depremler, soğuk ve kırılgan kayaçların aniden kırılmasıyla oluşur. Bu nedenle yer kabuğunun çok altındaki manto tabakasında, yüksek sıcaklık ve basınç altında kayaların ani kırılma yerine yavaşça şekil değiştirmesi beklenir. Ancak Utah ve Wyoming çevresindeki kayıtlar, bu varsayımın her durumda geçerli olmayabileceğini gösteriyor.
İlk dikkat çeken kayıt 1979’da alındı
Bilim insanlarının ilgisini çeken olayların geçmişi, 24 Şubat 1979’da Utah’ın Randolph kasabası yakınlarında kaydedilen 3.8 büyüklüğündeki depreme uzanıyor. Bu sarsıntının en dikkat çekici yönü, deniz seviyesinin yaklaşık 94 kilometre altında meydana gelmiş olmasıydı.
Bu derinlik, depremin yer kabuğunun çok ötesinde, manto içinde gerçekleşmiş olabileceği anlamına geliyordu. Uzun yıllar boyunca tartışılan bu kayıt, modern analiz yöntemleriyle yeniden incelendiğinde tekil bir anomali olarak değerlendirilmedi.
Moho sınırının altında dokuz sarsıntı tespit edildi
1979’dan günümüze uzanan sismik verileri tarayan araştırmacılar, yer kabuğu ile manto tabakasını ayıran Moho sınırının çok altında gerçekleşen toplam dokuz farklı manto depremi belirledi. Bu sarsıntıların sekizinin, söz konusu sınırın en az 15 kilometre altında meydana geldiği aktarıldı.
Kaydedilen olayların büyüklükleri küçük titreşimlerden, 2013 yılında Wyoming’de yaşanan 4.8 büyüklüğündeki sarsıntıya kadar değişti. Bölgedeki yer kabuğu kalınlığının yaklaşık 40 ila 45 kilometre olduğu bilinirken, 2013’teki sarsıntının yüzeyin 65 ila 70 kilometre altında gerçekleştiği saptandı.
Bu tür derin depremlerin yüzeye yakın standart depremlerden farklı özellikler taşıdığı da belirtildi. Araştırmalara göre söz konusu sarsıntılarda belirgin öncü veya artçı depremler gözlenmedi. Ayrıca dalga kayıtlarında alışılmadık derecede güçlü ve yüksek frekanslı enerji tespit edildi.
Bilim insanları nedenini araştırıyor
Araştırmacılar, bu olağandışı depremlerin konumuna dikkat çekiyor. Tespit edilen olayların tamamının, Kuzey Amerika’nın eski jeolojik çekirdeğinin parçası olan Wyoming Kratonunun sınırında yoğunlaştığı belirtiliyor.
Uzmanlara göre manto içindeki akışkan ve sıcak malzeme, milyonlarca yıl boyunca bu sert kaya kütlesinin etrafında hareket ederken bölgede stres birikimine yol açmış olabilir. Normal koşullarda 700 ila 1.000 santigrat dereceyi aşan sıcaklıklarda kayaların kırılmak yerine esnemesi beklenirken, bu bölgede biriken enerjinin ani biçimde açığa çıktığı düşünülüyor.
Bu mekanizmayı açıklamak için öne çıkan ihtimallerden biri termal kaçak olarak adlandırılan süreç. Buna göre belirli bir noktada ısı ve gerilim dengesinin bozulması, kayaların beklenmedik şekilde kırılmasına ve enerjinin hızla serbest kalmasına neden olabilir. Manto içindeki sıvıların da bu derin yırtılmalara katkı sağlamış olabileceği değerlendiriliyor.
Bilim insanları için Utah ve Wyoming’in derinliklerinden gelen bu veriler, kıtasal mantoda deprem oluşumuna dair yeni sorular doğuruyor. Bulgular, yerkürenin derin katmanlarında sanılandan daha karmaşık ve dinamik süreçlerin işlediğine işaret ediyor.
