Kısaca

Jeologlar, uydu ölçümleri ve sismik kayıtları inceleyerek İtalya'daki Apenin Dağları altında yoğun alt kabuğun fermuar gibi ayrılarak mantoya battığını ve bölgedeki sismik hareketliliği bu sürecin yönlendirdiğini belirledi.

İtalya yarımadası boyunca uzanan Apenin Dağları altındaki yer kabuğunun "fermuar gibi açılarak" üst katmandan koptuğu ve mantoya doğru battığı belirlendi. Floransa Üniversitesi liderliğinde yürütülen ve Communications Earth & Environment dergisinde yayımlanan araştırma, bölgedeki sismik hareketliliğin ana itici gücünün klasik levha itişi değil, "delaminasyon" adı verilen bu derin kabuk soyulması olduğunu ortaya koydu. Floransa Üniversitesi araştırmacısı ve çalışmanın başyazarı Stefano Tavani, Akdeniz havzasında dalma-batma sürecinin son aşamasına gelindiğini ve tektonik deformasyonun artık kabuktaki bu ayrılma motoru tarafından yönlendirildiğini açıkladı. Araştırma ekibinde Floransa Üniversitesinin yanı sıra Ulusal Araştırma Konseyi Jeobilimler ve Jeokaynaklar Enstitüsü (Cnr-Geo), Roma Sapienza Üniversitesi, Pisa Üniversitesi, Palermo Üniversitesi, Ulusal Jeofizik ve Volkanoloji Enstitüsü (INGV) ile İspanya'daki Barselona Deniz Bilimleri Enstitüsünden uzmanlar yer aldı.

Akdeniz'in jeolojik yapısı, Afrika levhasının kuzeye doğru ilerleyerek yer kabuğunu sıkıştırması ve yaklaşık 50 milyon yıldır antik Tetis Okyanusu tabanını Apenin Dağları altına batırmasıyla şekillendi. Bu hareketlilik sürecinde Avrasya levhasının sınırları gerilip incelerek yaklaşık 10 milyon yıl önce Korsika ve Sardinya adalarının doğusunda Tirhen Denizi havzasını meydana getirdi. Ancak jeolojik kayıtlara göre Tirhen Denizi'nin açılmasına katkı sağlayan kabuk genişlemesi yaklaşık 2 milyon yıl önce belirgin biçimde yavaşladı. Buna karşın Apenin Dağları kuşağındaki deformasyonun ve sismik etkinliğin aynı hızla sürmesi, bilim dünyasında onlarca yıldır çözülemeyen bir tektonik mekanizma sorusu yarattı. Jeologlar, levha itişinin son noktasına ulaşmasına rağmen süren bu sarsıntıların kaynağını belirlemek için yerin derinliklerindeki katman etkileşimlerine odaklandı.

Araştırmacılar gizemi aydınlatmak amacıyla bölgedeki deprem kataloglarını, küresel seyrüsefer uydu sistemleri (GNSS) ve InSAR interferometri teknolojisiyle izlenen 20 yıllık kabuk hareketlerini ve yerinde yapılan jeolojik etütleri bir araya getirdi. Veriler üzerinde geliştirilen yeni elastik bükülme modeli, Apeninler boyunca 500 kilometreyi aşan bir hat üzerinde yer kabuğu ile manto arasındaki sınır olan Moho katmanının örtüştüğünü gösterdi. Tirhen tarafındaki Moho sınırı ile Adriyatik tarafındaki Moho sınırının üst üste binmesi, yoğun alt kabuğun üst kabuktan fiziksel olarak ayrılarak derine battığının somut kanıtı olarak kayda geçti. Sismik kayıtlar ve GPS ölçümleri, hareket eden soyulma ekseninin gerisinde yılda yaklaşık 4 milimetre genişleme gerçekleştiğini, eksenin önündeki dış kenarda ise yılda yaklaşık 2 milimetre daralma yaşandığını kanıtladı.

Bu ölçümler, Apenin Dağları'nda uzun süredir açıklanamayan bir sismik çelişkiyi de aydınlatıyor. Bölgede Amatrice, Norcia, L'Aquila ve Irpinia hattı boyunca uzanan dağ ekseninde gerilme kaynaklı normal fay depremleri meydana gelirken, Emilia-Romagna ve Pesaro gibi Adriyatik kıyılarında sıkışma kaynaklı ters fay depremleri kaydediliyordu. Araştırmanın ortaya koyduğu model, delaminasyon ekseninin önünde kalan alt kabuk ve litosferik mantonun batan levhaya bağlı kalarak üst kabuğu aşağı çektiğini ve sıkışma ürettiğini; eksenin arkasında ise yoğun tabakaların kopup ayrılmasıyla hafifleyen kabuğun yükselerek gerilme yarattığını gösteriyor. Sistem, bir ucu gerilirken diğer ucu sıkışan akordeon benzeri bir mekanizmayla hareket ediyor.

Tavani ve araştırma ekibine göre Apeninler altındaki bu soyulma hattı Tirhen Denizi'nden Adriyatik Denizi yönüne doğru ilerlemeyi sürdürüyor. Birkaç milyon yıl içerisinde alt kabuğun mantoya batma sürecini tamamlaması ve ardından iki levhanın birbirine tamamen kaynaması öngörülüyor. Araştırmacılar, benzer bir kabuk soyulması sürecinin Yunanistan'ın güneyindeki Helen hendeği gibi dalma-batmanın geç evresine ulaşmış diğer Akdeniz bölgelerinde de geçerli olabileceğini belirtiyor. Model mevcut durumda basitleştirilmiş kabuk dinamiklerine dayandığı için Apeninler altındaki batan levhanın tam iç yapısını ortaya koymak üzere bölgedeki sismolojik taramalar devam ediyor.

Neden önemli?Bulgular, Apeninler'de dağ ekseni boyunca genişleme sürerken Adriyatik kıyısında neden sıkışma kaynaklı depremler görüldüğü paradoksunu aydınlatıyor ve Akdeniz'deki benzer dalma-batma hatlarının anlaşılmasına zemin hazırlıyor.

Şu ana kadar bildiklerimiz

  • Floransa Üniversitesi ve İtalyan Ulusal Araştırma Konseyi araştırmacıları, 20 yıllık GNSS uydu ve InSAR verileriyle deprem kayıtlarını birleştirerek yeni bir elastik bükülme modeli oluşturdu.
  • Apeninler boyunca 500 kilometreden uzun bir hat üzerinde Tirhen tarafındaki Moho sınırı ile Adriyatik tarafındaki Moho sınırının üst üste bindiği tespit edildi.
  • GPS ölçümleri dağ kuşağı boyunca yılda yaklaşık 4 milimetrelik bir genişleme, dış kenarda ise yılda yaklaşık 2 milimetrelik bir daralma olduğunu ortaya koydu.

Cevabı beklenen sorular

  • Apeninler altındaki dalan levhanın ayrıntılı iç yapısının tam olarak hangi geometride olduğu henüz netleştirilmedi.
  • Alt kabuğun birkaç milyon yıl sonra tamamen ayrılıp levhaların birbirine kaynamasının ardından bölgedeki sismik etkinliğin nasıl bir seyir izleyeceği bilinmiyor.
Kaynaklar ve belgeler

Bu haberde kullanılan belgelere aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilirsiniz.