Mystiska seismiska brummor som upptäcktes runt om i världen orsakades sannolikt av en ovanlig geologisk händelse - rumlerna från en magmafylld reservoar djupt under Indiska oceanen, konstaterar en ny studie.
Dessa udda brum var ett okonventionellt geologiskt födelsemeddelande. Några månader efter att ljuden krusade runt jorden föddes en ny undervattens vulkan utanför kusten på ön Mayotte, som ligger mellan Madagaskar och Moçambique i Indiska oceanen.
De nya fynden ger en detaljerad tidsperiod på ett år över den nyfödda vulkanens födelse, vilket skulle göra varje mamma (i detta fall, Moder Jord) stolt. Studien beskriver hur magma från en reservoar cirka 35 mil under havsbotten migrerade uppåt, resande genom jordskorpan tills den nådde havsbotten och skapade den nya vulkanen.
"Det tog bara några veckor för magma att föröka sig från den övre manteln till bottenvåningen, där en ny ubåtvulkan föddes," berättade studieleder Simone Cesca, en seismolog vid GFZ: s tyska forskningscenter för geovetenskaper i Potsdam, Tyskland, Live Science i ett e-postmeddelande.
En vulkan föds
Sagan började i maj 2018, då globala jordbävningsövervakningsbyråer upptäckte tusentals jordbävningar nära Mayotte, inklusive en jordbävning på 5,9, den största någonsin upptäckts i regionen. Sedan, i november 2018, spelade seismologer på konstiga seismiska brummor, några varade upp till 40 minuter, surrande runt om i världen. För att uttrycka det mildt, "dessa mystiska brummor" utlöser den vetenskapliga gemenskapens nyfikenhet, "skrev forskarna i studien.
Forskarna fann mer än 400 sådana signaler, sa Cesca.
År 2019 visade ett fransk oceanografiskt uppdrag att en ny vulkan föddes nära Mayotte. Den var enorm och mätte ungefär 3,1 mil (5 km) lång och nästan en halv mil (0,8 km) hög.
Andra forskare har föreslagit att dessa mystiska brummor var bundna till den nya vulkanen och eventuellt en krympande underjordisk magma-kammare, med tanke på att Mayotte har sjunkit och rört sig flera tum sedan jordbävningarna började. Den forskningen har emellertid ännu inte publicerats i en peer-granskad tidskrift.
I den nya studien använde forskarna data samlade över hela världen, eftersom det inte fanns några lokala seismiska data tillgängliga från Mayotte. Deras analyser visar att två huvudstadier ledde till vulkanens födelse. Först flödade magma från en 9 mil bred (15 km) behållare uppåt diagonalt tills den nådde havsbotten, vilket ledde till ett ubåtutbrott, sade Cesca. När magma rörde sig, "utlöste den energiska jordbävningar längs sin väg till ytan," sade han. "I själva verket rekonstruerade vi uppåtvandring av magma genom att följa uppåtvandring av jordbävningar."
I nästa steg blev magmavägen en slagsväg, vilket tillät magma att strömma ut ur behållaren till havsbotten, där den byggde vulkanen. När reservoaren tappades sjönk Mayotte nästan 20 centimeter. Det fick också området ovanför reservoaren, kallad överbelastningen, att försvagas och sjunka, vilket skapade små fel och sprickor där. När jordbävningar relaterade till vulkan och tektoniska plattor skakade detta specifika område ovanför reservoaren, utlöste de "resonansen i den djupa reservoaren och genererar de märkliga, mycket långa periodssignalerna," sa Cesca. Med andra ord, de konstiga seismiska brummen.
Sammantaget räknade forskarna cirka 0,4 kubik miles (1,5 kubik km) magma ur behållaren. Men med tanke på vulkans stora storlek är det troligt att ännu mer magma var inblandad, konstaterade Cesca.
Även om vulkanen nu bildas kan jordbävningar fortfarande rasla i området.
"Det finns fortfarande möjliga faror för ön Mayotte idag", studerade seniorforskare och chef för sektionen Fysik av jordbävningar och vulkaner vid GFZ Torsten Dahm, sade i ett uttalande "Jordskorpan ovanför den djupa reservoaren kan fortsätta kollapsa, utlöser starkare jordbävningar. "
