Krimpende meren in Tibet kunnen slapende breuklijnen hebben gewekt en aardbevingen hebben veroorzaakt

WERELDWIJD - Ekhbary Nieuwsagentschap

Verdwijnende meren in Tibet gekoppeld aan gewekte breuklijnen en aardbevingen, ontdekt studie

Een baanbrekende studie, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters, suggereert dat de dramatische krimp van uitgestrekte meren in Zuid-Tibet over millennia lang slapende tektonische breuklijnen heeft kunnen wekken, en daardoor aardbevingen in de regio heeft veroorzaakt. Dit innovatieve onderzoek voegt een nieuwe laag van complexiteit toe aan ons begrip van de wisselwerking tussen de oppervlakteprocessen van de aarde en diepe geologische activiteit, en benadrukt een onverwachte en significante link tussen klimaatgedreven omgevingsveranderingen en seismische gebeurtenissen.

Het Tibetaanse Plateau, vaak aangeduid als het 'Dak van de Wereld', is een uitzonderlijk geologisch actieve regio, voornamelijk gedreven door de voortdurende botsing tussen de Indiase en Euraziatische tektonische platen, die ongeveer 50 miljoen jaar geleden begon. Deze kolossale botsing heeft geleid tot een immense spanningsaccumulatie binnen de aardkorst, waardoor een uitgestrekt netwerk van oude scheuren, of breuklijnen, is ontstaan die klaar zijn voor potentiële reactivering. Ongeveer 115.000 jaar geleden was Zuid-Tibet de thuisbasis van enorme meren, waarvan sommige zich over meer dan 200 kilometer (125 mijl) uitstrekten. Vandaag de dag zijn deze meren aanzienlijk kleiner, waarbij het Nam Co-meer (ook bekend als Namtso-meer of Nam-meer), bijvoorbeeld, nu nog maar ongeveer 75 kilometer (45 mijl) lang is.

Een team van geologen onder leiding van Chunrui Li, een onderzoeker aan de Chinese Academie van Geologische Wetenschappen in Peking, veronderstelde dat het aanzienlijke waterverlies uit deze meren diepgaande gevolgen zou kunnen hebben voor de lokale geologie. Het onderliggende principe omvat isostatische opheffing. Grote watermassa's, zoals deze oude meren, oefenen een immense druk uit op de aardkorst, waardoor deze effectief naar beneden wordt gedrukt. Wanneer deze meren beginnen uit te drogen en hun watervolume afneemt, wordt deze aanzienlijke belasting verwijderd. Bijgevolg begint de onderliggende korst langzaam weer te stijgen, net zoals een zwaar beladen schip dat hoger in het water komt te liggen wanneer de lading wordt gelost. Deze langzame, geleidelijke opheffing kan de spanningsverdeling op de onderliggende tektonische breuklijnen veranderen, waardoor ze mogelijk voorbij hun breekpunt worden geduwd.

Om deze hypothese te onderzoeken, analyseerden de onderzoekers minutieus de lokale geologie, waarbij ze oude oeverlijnen van meren in kaart brachten om het volume water dat de meren in de loop van de tijd hadden verloren, nauwkeurig te kwantificeren. Vervolgens gebruikten ze geavanceerde computermodellen om de mate te voorspellen waarin de korst had moeten stijgen als reactie op deze ontlasting. Hun modellen toonden aan dat deze korststijging voldoende zou zijn geweest om nabijgelegen breuklijnen te reactiveren. De analyse van het team geeft aan dat waterverlies uit het Nam Co-meer tussen 115.000 en 30.000 jaar geleden leidde tot een geschatte beweging van 15 meter (50 voet) op een nabijgelegen breuklijn. Meren die ongeveer 100 kilometer (60 mijl) ten zuiden van het Nam Co-meer liggen, ervoeren in dezelfde periode een nog groter waterverlies, wat potentieel leidde tot een beweging van wel 70 meter (230 voet) op aangrenzende breuklijnen.

Deze berekeningen suggereren dat de breuklijnen in de regio een gemiddelde beweging hebben ervaren tussen 0,2 en 1,6 millimeter (0,008 en 0,06 inch) per jaar. Hoewel dit tempo bescheiden mag lijken vergeleken met de San Andreasbreuk in Californië, die gemiddeld ongeveer 20 millimeter (0,8 inch) beweging per jaar vertoont (voornamelijk gedreven door diepliggende processen), levert de Tibetaanse studie overtuigend bewijs dat aanzienlijke breuklijn beweging ook aanzienlijk kan worden beïnvloed door processen die plaatsvinden op of nabij het aardoppervlak.

Matthew Fox, universitair hoofddocent geologie aan University College London, die niet bij de studie betrokken was, merkte in een e-mail aan Live Science op: „Oppervlakteprocessen kunnen een verrassend sterke invloed uitoefenen op de vaste aarde. Geologen zijn zich er steeds meer van bewust dat we, om de evolutie van een landschap of een tektonische regio volledig te begrijpen, deze koppeling tussen oppervlakte- en diepe aardprocessen moeten overwegen.”

Het is echter cruciaal op te merken dat dit fenomeen niet impliceert dat aardbevingen zullen optreden wanneer en waar dan ook meren opdrogen. Sean Gallen, universitair hoofddocent geologie aan de Colorado State University, benadrukte dat dergelijke aardbevingen waarschijnlijk alleen zullen optreden in regio's waar meren boven korst liggen die al aanzienlijke spanning heeft opgebouwd als gevolg van onderliggende tektonische activiteit. „Tektoniek is altijd de drijvende kracht”, legde Gallen uit. „Veranderingen in de waterbelasting veranderen alleen hoe de opgebouwde tektonische spanning in de loop van de tijd wordt vrijgegeven.”

Spanningsafgifte kan ook worden beïnvloed door andere oppervlakteprocessen. Philippe Steer, assistent-professor geowetenschappen aan de Universiteit van Rennes in Frankrijk, wees erop dat zware stormen plotselinge en snelle erosie kunnen veroorzaken, waarbij zwaar gesteente uit delen van de korst wordt verwijderd en deze kan stijgen. Op dezelfde manier kunnen steengroeven waar grote hoeveelheden gesteente uit de grond worden verwijderd een vergelijkbaar effect hebben. De misschien wel meest significante 'ontlastingsgebeurtenissen' in het recente geologische verleden hebben betrekking op het Laatste Glaciale Maximum, ongeveer 20.000 jaar geleden, toen enorme, kilometersdikke ijskappen grote delen van Noord-Amerika en Eurazië verzwaarden. De korst onder deze voormalige ijskappen veert vandaag de dag nog steeds terug, duizenden jaren na hun terugtrekking.

Dit zich ontwikkelende inzicht kan ook licht werpen op een lang bestaand geologisch mysterie: het optreden van krachtige aardbevingen in het midden van tektonische platen, duizenden kilometers verwijderd van plaatgrenzen. De aardbevingen van magnitude 7 of 8 langs de Mississippi-rivier in het midden van de Verenigde Staten in 1811 en 1812 dienen als een duidelijk voorbeeld. Een hypothese suggereert dat spanning zich opbouwde op oude breuklijnen in deze regio als gevolg van verre tektonische activiteit, en dat vervolgens het smelten van de ijskappen en de daaropvolgende korststijging de vrijgave van deze spanning in de vorm van krachtige seismische gebeurtenissen teweegbrachten.

Zoals Fox treffend samenvatte: „Hoewel klimaatverandering de tektoniek niet 'veroorzaakt', kan het de spanningsomstandigheden in de korst moduleren. Dat is iets wat we moeten meenemen in toekomstige risicobeoordelingen.” Deze studie onderstreept krachtig de noodzaak van een multidisciplinaire benadering om seismische gevaren te begrijpen in een snel veranderend wereldwijd klimaat, en spoort wetenschappers en beleidsmakers aan om de complexe wisselwerking tussen het aardoppervlak en het diepe binnenste ervan te overwegen.

Ekhbary Nieuwsagentschap