Čitava Zemlja 'brunda', a nitko ne zna zašto

U rano jutro 11. studenog svijetom je zaklepetala tutnjava koji su zabilježili instrumenti, ali gotovo nitko na svijetu nije osjetio.

Seizmički valovi krenuli su oko 25 kilometara od obala otoka Mayotte, francuskog teritorija između Afrike i sjevernog roga Madagaskara. "Valovi" su prozujali, piše National Geographic, Afrikom, Kanadom pa i Havajima koji su udaljeni 17 tisuća kilometara. Osjetio ih je i Čile, Novi Zeland, i Sjeverna Amerika.

"Valovi" su odzvanjali gotovo 20 minuta, no niti jedna osoba ih nije osjetila. Jedan je znanstvenik primijetio "incident" i čudni signal da displeju seizmograma. Entuzijast ih je s heštegom #matarikipax neobične forme stavio na Twitter, a znanstvenici diljem svijeta shvatili su to kao izazov da pokušaju riješiti misterij - što je izvor valova? Je li negdje udario meteor, ili je možda riječ o podvodnoj vulkanskoj erupciji.

"Nikada nisam vidio ništa slično ovome", kaže za National Geographic Göran Ekström, seizmolog sa sveučilišta Columbia koji se specijalizirao za neobične potrese.

"To često uopće ne znači da je, na kraju krajeva, njihov uzrok jako egzotičan. No, mnogi aspekti valova su nevjerojatno čudni, od njihovog neobično monotonog "odjeka" niske frekvencije, preko toga koliki su put neometano prošli", kaže i objašnjava kako sasvim sigurno se još ne zna što je uzrok.

U normalnom potresu, nakupljena tenzija u Zemljinoj kori oslobađa se trzajem u jednoj sekundi, pa i manje od toga. To šalje seriju valova znanih kao "vlak valova" koji se šire od točke rupture, objašnjava Stephen Hicks, seizmolog sa sveučilišta u Southamptonu.

PREVELIK Znanost Znanstvenici i dalje ne znaju kako je nastao ubojiti cunami

Brzo putujući signali su primarni signali ili P-signali, koji su kompresijski valovi koji se kreću u "krdima", onda dolaze sekundarni valovi ili S-valovi, koji se kreću na vrlo drugačiji način. Obje vrste imaju relativno visoke frekvencije.

"Više su ping nego podmukla tutnjava", kaže Hicks.

Napokon, na kraju kolone dolaze spori, površinski valovi s velikim periodima pauza, koji su slični neobičnim signalima iz iz Mayottea. Kod intenzivnih potresa, ti površinski valovi mogu proći planetu nekoliko puta, kao da je planet zvono koje se trese neko vrijeme.

No, nije bilo velikog potresa koji je pokrenuo ove recentne spore valove. Da stvar bude čudnija, Mayotte valovi su ono što se naziva monokromatskima. Većina potresa pošalje brdo valova različitih frekvencija, ali Mayotte signal je "čisti" zig-zag kojem dominira jedna vrsta vala kojoj treba 17 sekundi da se ponovi.

Istraživanja pokazuju da su tremori dio seizmičkih "napadaja" koji haraju Mayotteom od prošlog svibnja. Stotine su potresa stresle malu naciju tijekom tog vremena, ponajviše 49 kilometara od obale. Većina su bili samo podrhtavanja, a najjači je bio magnitude 5.8, 15. svibnja, najjači u povijesti otoka (zabilježenoj). No frekvencija potresa je pala u proteklih mjeseci, i kada su čudnovati tremori krenuli nije bilo "tradicionalnih" potresa.

Francuzi (BRGM) monitoriraju nedavne potrese, i sugeriraju da se "rađa" neki novi centar vulkanske aktivnosti nedaleko od obale. Mayotte je vulkanski otok, ali nije erumpirao preko 4.000 godina. Umjesto toga, BRGM analiza sugerira da nova aktivnost može upućivati na magmatsko kretanje daleko od obale i ispod tisuća metara vode. To je dobra vijest za stanovnike otoka, a zanimljivo za geologe. 

"Lokacija izvora je na samom rubu geoloških karata koje smo napravili", kaže Nicolas Taillefer, šef odjela za rizik pri BRGM-u. 

"Ima puno stvari koje ne znamo, ovo je za nas nešto posve novo", kaže Taillefer.

Veliko otkriće Znanost Ispod Antarktike našli groblje mrtvih kontinenata

Od sredine srpnja GPS stanice na otoku su pratile kretanje otoka 6 centimetara na istok i 3 centimetra na jug, prema podacima Instituta National de L’information Géographique et Forestière.

Koristeći te izračune, Pierre Briole sa Ecole Normale Supérieure u Parizu izračunao je kako tijelo magme koje iznosi trećinu kubične milje pokušava "izaći van" kraj Mayottea.

Rani periodi "signala" su također prekriveni i nečime što se čine P- i S- valovi sitnih tremora, objašnjava Lomax, koji je "nježne" pingove primijetio tako što je isfiltrirao signale niske frekvencije. Oni se najčešće povezuju s magmom koja se kreće i lomi kamen te štrca kroz koru. No čak su i ti signali bili malo neobični, kaže Helen Robinson, kandidatkinja za doktorat za primijenjenu vulkanologiju sveučilišta Glasgow.

"Presavršeni su da bi bili prirodni, pretjerano su nježni", šali se, ali odmah nadodaje kako ne može biti industrijskog izvora takvih signala.

Ekström smatra da su događaji od 11 studenog zapravo ipak započeli potresom svoje vrste ekvivalentnom magnitudi pet. Prošao je relativno nezamjećeno jer je nešto što se naziva "spori potres". Takvi su potresi sporiji i "tiši" od svojih brzih rođaka jer dolaze od ispuštanja energije koje može trajati minutama, satima, čak i danima.

Ti se spori tipovi najčešće povezuju s vulkanskom aktivnošću. U Kongu, vulkan Nyiragongo sličan je spori potres i niskofrekventni valovi bili su povezani s propadanjem prostorija prepunih magme. Spori su potresi također bili nevjerojatno česti tijekom nedavne erupcije vulkana Kilauea na Havajima koji je pronio seizmičke valove diljem planete.

Dakle što točno uzrokuje super-spore vibracije kod Mayotte otoka? Raspad i eksplozija podmornice bi mogla izazvati te niske brundajuće zvukove, no nema dokaza da se tako nešto dogodilo.

Potresi Znanost Novi Zeland se pomaknuo, više nije tamo gdje je bio

Većina trenutnih nagađanja povezuje se uz rezonancu u magmatskim prostorijama, koju je trigerirao neki tip podzemnog pokreta ili kolapsa prostorije. Rezonanca sama za sebe može biti bilo kakav tip ritmičkog pomicanja, kao pokretanje otopljenog kamena, ili pritisak koji se odbija kroz tijelo magme, kaže Ekström. Studirajući prirodu seizmičkih valova moglo bi se saznati mnogo o tome kakav oblik i koje je stanje rastopljenog materijala ispod površine.

"To je kao glazbeni instrument", kaže Jean-Paul Ampuero, seizmolog na sveučilištu Côte d'Azur u Francuskoj. 

"Note, ili to da li daje dubok ili visok zvuk ovisi o veličini instrumenta".

Neobična uniformnost signala može biti i radi kamenja i sedimenata koji okružuju izvor, Lomax dodaje. Možda lokalna geologija filtrira zvukove te ih ispušta svakih 17 sekundi.

Robinson se slaže s tom idejom, primjećujući da je geologije ovdje nevjerojatno kompleksna. Mayotte sjedi u regiji koja je isprepletena prastarim brazdama uključujući frakturne zone zadnjeg raspadanja južnog dijela Gondvane, nekadašnjeg superkontinenta. Kora ispod teritorija varira od super-debele do tanke i krhke, možda ta kompleksnost utječe na jednostavnost valova koji se oslobađaju.

Za sada nedostatak podataka jako otežava bilo kakav finalni zaključak. Hicksovi preliminarni modeli sugeriraju da valove emanira potpovršinska inflacija, a ne propadanja ili pražnjenje prostorije s magmom. No s malo dodatnih podataka, sve se promijenilo i počelo ukazivati upravo na to - deflaciju magme.

Nema pristupa Life Nevjerojatna mjesta na svijetu na koja ne smijete ići

A može biti oboje, kaže Robinson:"U nekim mehanizmima kolapsa, možete dobiti inflaciju i deflaciju u isto vrijeme", kaže. Ili se ponekada mogu izmjenjivati, pumpati gore i dolje kao Zemljina vatrena pluća. 

"Jako je teško, zaista, reći koji je uzrok i da li ijedna od teorija jest zaista točna, pa čak da li imaju uopće ikakvog smisla", kaže Robinson.

BRGM planira skenirati dno oceana kako bi dobili još detaljnije informacije o regiji te istražiti opciju erupcije podmornice. U međuvremenu seizmičko istraživanje se nastavlja s podacima koji su na raspolaganju. Da li su uzroci obični ili neobični to se još treba vidjeti, kaže Lomax, no znanost i zabava je, slažu se svi, u potjeri, piše National Geographic.