แผ่นดินไหวหมู่ 85,000 ครั้ง ที่ภูเขาไฟใต้ทะเลออร์กาแอนตาร์กติก

ภูเขาไฟ Orca ระหว่างปลายสุดของอเมริกาใต้และแอนตาร์กติกา แผ่นดินไหวแบบสวอร์มส่วนใหญ่เกิดขึ้นในบริเวณที่มีภูเขาไฟปะทุอยู่ การเคลื่อนที่ของของเหลวในเปลือกโลกจึงถูกสงสัยว่าเป็นสาเหตุ Orca seamount เป็นภูเขาไฟรูปโล่ใต้ทะเลขนาดใหญ่ที่มีความสูงประมาณ 900 เมตรเหนือพื้นทะเล และมีเส้นผ่านศูนย์กลางฐานประมาณ 11 กิโลเมตร ตั้งอยู่ในช่องแคบ Bransfield ช่องแคบมหาสมุทรระหว่างคาบสมุทรแอนตาร์กติกและหมู่เกาะ South Shetland ทางตะวันตกเฉียงใต้ของปลายใต้สุดของอาร์เจนตินา "ในอดีต แผ่นดินไหวในภูมิภาคนี้อยู่ในระดับปานกลาง อย่างไรก็ตาม ในเดือนสิงหาคม 2020 แผ่นดินไหวรุนแรงได้เริ่มขึ้นที่นั่น โดยเกิดแผ่นดินไหวมากกว่า 85,000 ครั้งภายในครึ่งปี นับเป็นเหตุการณ์ความไม่สงบจากแผ่นดินไหวที่ใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกไว้ในภูมิภาคนี้" Simone Cesca รายงาน นักวิทยาศาสตร์ในหัวข้อ 2.1 Earthquake and Volcano Physics ของ GFZ และผู้เขียนหลักของการศึกษาที่ตีพิมพ์ในขณะนี้ ในเวลาเดียวกันกับฝูง การกระจัดของพื้นด้านข้างมากกว่าสิบเซนติเมตรและการยกตัวขึ้นเล็กน้อยประมาณหนึ่งเซนติเมตรถูกบันทึกบนเกาะคิงจอร์จที่อยู่ใกล้เคียง ความท้าทายของการวิจัยในพื้นที่ห่างไกล Cesca ศึกษาเหตุการณ์เหล่านี้กับเพื่อนร่วมงานจาก National Institute of Oceanography and Applied Geophysics – OGS และ University of Bologna (อิตาลี), Polish Academy of Sciences, Leibniz University Hannover, German Aerospace Center (DLR) และ University of Potsdam ความท้าทายคือมีเครื่องมือวัดคลื่นไหวสะเทือนแบบดั้งเดิมอยู่ไม่กี่เครื่องในพื้นที่ห่างไกล ได้แก่ สถานีวัดคลื่นไหวสะเทือนเพียงสองสถานีและสถานี GNSS สองสถานี (สถานีภาคพื้นดินของG lobal N avigation S attellite Sระบบที่วัดการกระจัดของพื้นดิน) เพื่อสร้างลำดับเหตุการณ์และพัฒนาการของเหตุการณ์ความไม่สงบและระบุสาเหตุของมัน ทีมงานจึงวิเคราะห์ข้อมูลจากสถานีแผ่นดินไหวที่อยู่ไกลออกไปและข้อมูลจากดาวเทียม InSAR ซึ่งใช้เรดาร์อินเตอร์เฟอโรเมตริกเพื่อวัดการกระจัดของพื้น ขั้นตอนสำคัญคือการสร้างแบบจำลองของเหตุการณ์ด้วยวิธีการทางธรณีฟิสิกส์หลายวิธีเพื่อตีความข้อมูลให้ถูกต้อง สร้างเหตุการณ์แผ่นดินไหวขึ้นใหม่ นักวิจัยได้ย้อนวันที่เริ่มต้นของความไม่สงบถึงวันที่ 10 สิงหาคม พ.ศ. 2563 และขยายแคตตาล็อกแผ่นดินไหวทั่วโลกเดิมที่มีแผ่นดินไหวเพียง 128 ครั้ง เป็นมากกว่า 85,000 เหตุการณ์ ฝูงเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่สองครั้งในวันที่ 2 ตุลาคม (Mw 5.9) และ 6 พฤศจิกายน (Mw 6.0) 2020 ก่อนที่จะสงบลง ภายในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 กิจกรรมแผ่นดินไหวได้ลดลงอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าการบุกรุกของหินหนืด การเคลื่อนตัวของหินหนืดในปริมาณที่มากขึ้น เป็นสาเหตุหลักของการสั่นสะเทือนแบบกลุ่ม เนื่องจากกระบวนการแผ่นดินไหวเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายการเสียรูปของพื้นผิวที่รุนแรงที่สังเกตได้บนเกาะคิงจอร์จ การปรากฏตัวของการแทรกซึมของหินหนืดเชิงปริมาตรสามารถยืนยันได้โดยอิสระจากข้อมูลทางภูมิศาสตร์ เริ่มต้นจากจุดกำเนิด แผ่นดินไหวเคลื่อนตัวขึ้นด้านบนก่อนแล้วจึงเคลื่อนไปทางด้านข้าง: แผ่นดินไหวแบบกระจุกตัวที่ลึกกว่านั้นถูกตีความว่าเป็นการตอบสนองต่อการแพร่กระจายของหินหนืดในแนวดิ่งจากแหล่งกักเก็บในเนื้อโลกด้านบนหรือที่ขอบเปลือกโลก-เปลือกโลก ภูเขาไฟ ในขณะที่แผ่นดินไหวเปลือกโลกที่ตื้นกว่าขยายออกไป NE-SW ถูกจุดชนวนบนเขื่อนกั้นหินหนืดที่เติบโตด้านข้าง ซึ่งมีความยาวประมาณ 20 กิโลเมตร แผ่นดินไหวลดลงอย่างกะทันหันภายในกลางเดือนพฤศจิกายน หลังจากเกิดแผ่นดินไหวต่อเนื่องประมาณสามเดือน ซึ่งสอดคล้องกับการเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่สุดในซีรีส์นี้ ด้วยขนาด Mw 6.0 การสิ้นสุดของฝูงสามารถอธิบายได้จากการสูญเสียแรงดันในเขื่อนกั้นหินหนืด ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับการลื่นไถลของรอยเลื่อนขนาดใหญ่ และอาจเป็นตัวกำหนดช่วงเวลาของการระเบิดของก้นทะเล ซึ่งอย่างไรก็ตาม ข้อมูลอื่นยังไม่สามารถยืนยันได้ จากการสร้างแบบจำลองข้อมูล GNSS และ InSAR นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าปริมาณการบุกรุกของแมกมาติก Bransfield อยู่ในช่วง 0.26-0.56 กม.³ นั่นทำให้ตอนนี้ยังเป็นความไม่สงบของหินหนืดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการตรวจสอบธรณีฟิสิกส์ในแอนตาร์กติกา Simone Cesca กล่าวต่อว่า: "การศึกษาของเราแสดงให้เห็นถึงความสำเร็จครั้งใหม่ของการตรวจสอบความไม่สงบของคลื่นไหวสะเทือนและภูเขาไฟที่พื้นที่ห่างไกลบนโลก ซึ่งเป็นการนำเทคนิคแผ่นดินไหว ธรณีพิภพ และการสำรวจระยะไกลมาใช้ร่วมกันเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการแผ่นดินไหวและการขนส่งหินหนืดในพื้นที่ที่มีเครื่องมือวัดไม่ดี นี่เป็นหนึ่งในไม่กี่กรณีที่เราสามารถใช้เครื่องมือทางธรณีฟิสิกส์เพื่อสังเกตการแทรกซึมของหินหนืดจากชั้นเนื้อโลกด้านบนหรือขอบชั้นเนื้อเปลือกโลกเข้าสู่ชั้นเปลือกโลกชั้นตื้น ซึ่งเป็นการถ่ายเทอย่างรวดเร็วของหินหนืดจากชั้นเนื้อโลกไปยังพื้นผิวเกือบทั้งหมดโดยใช้เวลาเพียง ไม่กี่วัน."