Первое исследование, проведенное международной экспедицией под руководством Университета Райса в 2013 году по составлению карты морского дна у побережья Испании, выявило детали эволюции разлома, разделяющего континентальную и океаническую плиты.
Статья в Earth and Planetary Science Letters, написанная аспирантом Райс Нур Шубой, описывает внутреннюю структуру большого трехмерного участка Галиции, невулканической пассивной границы между Европой и Атлантическим бассейном, на которой нет признаков прошлой вулканической активности и где земная кора удивительно тонкая.
Эта тонкость облегчила получение трехмерных данных примерно для 525 квадратных миль Галисии, первой в мире переходной зоны, проанализированной таким образом.
Сложные сейсмические инструменты отражения, буксируемые за кораблем и на дне океана, позволили исследователям смоделировать Галисию. Хотя разлом погребен под несколькими сотнями метров порошкообразной породы и невидим для оптических инструментов, сейсмические инструменты прожигают в формации звук. Звуки, которые возвращаются, говорят исследователям, какой камень находится под ним и как он устроен.
Среди данных есть первые сейсмические изображения того, что геологи называют S-отражателем, заметным разломом отрыва в переходной зоне континент-океан. Они считают, что этот разлом способствовал проскальзыванию зоны таким образом, что кора оставалась тонкой.
«S-образный отражатель, который изучался с 70-х годов, является нормальным разломом с очень малым углом, что означает, что сдвиг происходит из-за растяжения», - сказал Шуба. «Что интересно, так это то, что, поскольку он находится под низким углом, он не должен скользить. Но это произошло.
«Один механизм, который люди постулировали, называется вращающимся шарниром», - сказала она. «Предполагается, что первоначально крутой разлом соскользнул за миллионы лет. Поскольку континентальная кора там такая тонкая, материал под ней горячий и куполообразный в середине. Первоначально крутой разлом начал катиться и стал почти горизонтальным.
"Таким образом, с помощью купола материала, поступающего снизу, а также непрерывного проскальзывания, это, вероятно, и произошло", - сказал Шуба.
Большой набор данных также предоставил подсказки о взаимодействии между разломом отрыва и серпентинизированной мантией, куполом более мягкой породы, который давит вверх на разлом и снижает трение во время проскальзывания. Исследователи считают, что это привело к тому, что Галисия эволюционировала по-другому, ослабив разломы и позволив увеличить продолжительность активности.
Исследование имеет отношение к геологам, которые изучают землю, а также море, потому что разломы отрыва распространены над водой, сказал Шуба.«Один из моих консультантов, (адъюнкт-преподаватель) Гэри Грей, в восторге от этого, потому что он говорит, что вы можете видеть эти разломы в Долине Смерти и Северной Калифорнии, но вы никогда не сможете увидеть их полностью, потому что разломы продолжают уходить под землю. не видно, насколько они глубоки, как изменяются зоны разломов или как они связаны с другими разломами.
"Но трехмерный набор данных похож на МРТ", - сказала она. «Мы можем разделить его пополам, как захотим. Меня радует тот факт, что это был первый документ, основанный на данных Галисии, и тот факт, что мы можем видеть то, что никто другой не мог видеть раньше».