Co spowodowało trzęsienie ziemi w Waszyngtonie w 2011 roku?

23 sierpnia 2011 roku trzęsienie ziemi o magnitudzie 5.8 nawiedziło Mineral w stanie Wirginia, około 90 mil na południowy zachód od Waszyngtonu. Temblor był najsilniejszy na wschód od Missisipi od 1944 roku i był odczuwalny przez więcej osób niż jakiekolwiek inne trzęsienie ziemi w historii USA, osiągając 12 stanów i kilka prowincji kanadyjskich. Wstrząsnęło ono stolicą kraju tak mocno, że rozbiło Pomnik Waszyngtona i spowodowało 20 milionów dolarów zniszczeń w Katedrze Narodowej.

Trzęsienie ziemi było również pewną zagadką. D.C. leży ponad 1000 mil od krawędzi Płyty Północnoamerykańskiej, z dala od wszelkich stref uskoków i aktywności sejsmicznej. Trzęsienia ziemi w tym obszarze są rzadkie, jeśli nie nieistniejące. Ale nowe badania opublikowane w Journal of Geophysical Research mają nową teorię na temat tego, dlaczego stolica się zatrzęsła: Kawałki płaszcza Ziemi odrywają się pod południowo-wschodnimi Stanami Zjednoczonymi i zapadają się. To rozrzedza pozostałą płytę, czyniąc ją bardziej podatną na poślizgi i powodując aktywność sejsmiczną.

„To było interesujące odkrycie, ponieważ wszyscy myśleli, że jest to stabilny region i spodziewamy się regularnej grubości płyty”, Berk Biryol, sejsmolog z University of North Carolina Chapel Hill i główny autor badania mówi Lauren Lipuma na blogu American Geophysical Union.

Biryol i jego koledzy użyli fal sejsmicznych z trzęsień ziemi w innych częściach świata, aby zbadać grunt pod wschodnimi Stanami Zjednoczonymi. Lipuma wyjaśnia, że fale sejsmiczne działają prawie jak promieniowanie rentgenowskie – szybko przechodzą przez gęstą, zimną skałę, a przyspieszają w magmie i cieplejszych skałach. Pomiar tych fal daje badaczom wgląd w to, co znajduje się pod powierzchnią Ziemi.

Mapa 3D stworzona w wyniku badań pokazuje, że Płyta Północnoamerykańska na wschód od Missisipi i na południe od rzeki Ohio jest bardzo nierówna, co jest spowodowane oderwaniem się kawałków płyty i zatopieniem jej w atenosferze, lepkiej warstwie górnego płaszcza.

„Dowiedzieli się, że południowo-wschodnie USA to mozaika grubszych i cieńszych obszarów skorupy i płaszcza, jak poobijana droga, która została złamana i wypełniona w kółko”, pisze Maddie Stone w Gizmodo. „Kiedy nowy kawałek płyty odrywa się od dna, może wywołać trzęsienie ziemi.”

Nie jest to dobra wiadomość dla Waszyngtonu lub ogólnie dla południowych Stanów Zjednoczonych. „Nasz pomysł wspiera pogląd, że ta sejsmiczność będzie kontynuowana z powodu niezrównoważonych naprężeń w płycie” – mówi Biryol w rozmowie z Lipumą. „Strefy, które są aktywne, będą nadal aktywne przez jakiś czas”.