Gezegenimizin kabuğunun büyük bir kısmı, insanların asla göremediği derinliklerde, okyanusların gizemli fabrikalarında şekilleniyor. Yaklaşık 65.000 kilometre uzunluğundaki okyanus tabanında uzanan orta okyanus sırtları, Dünya'nın tektonik plakalarının buluştuğu sınırları oluşturuyor. Güneş ışığının ulaşamadığı bu derinliklerde, yıkıcı olaylar okyanus tabanını parçalıyor ve erimiş magmayı yüzeye çıkarıyor. Bu magma soğuyup katılaşarak yepyeni bir gezegensel kabuk bölümü oluşturuyor.
Dünya'nın yüzeyinin üçte ikisinden fazlası bu şekilde oluşmuş durumda ve şimdi bilim insanları, bu süreci ilk kez kaydetmeyi başardı. Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi'nden deniz jeofizikçisi Jean-Yves Royer, bu devasa olayı kaydetmeyi hayal bile etmediklerini, sadece sırtın sürekli gerilmesini (belki birkaç santimetre) ölçmeyi umduklarını belirtti. Ancak bunun yerine, kırk yılda bir görülebilecek bir olaya tanık olduklarını ve birkaç metrelik yer değiştirmeyi ölçtüklerini ekledi.
Bu olağanüstü gözlemler, Nature dergisinde yayımlanan yeni bir makalede detaylandırılıyor. Tektonik plakaların sınırları, plakaların nispeten daha hafif ve yüzer kısımlarından daha derinde yer aldığı için, bu bölgelerin büyük çoğunluğu yüzeyin çoğunu kaplayan suların altında kalıyor ve insan keşfi için oldukça elverişsiz koşullar sunuyor.
Ancak insan zekası asla küçümsenmemeli. Şubat 2024'ün sonlarında Royer ve meslektaşları, Avustralya ve Antarktika arasındaki Güney Doğu Hint Okyanusu Ortası Sırtı'na OHA-GEODAMS (Hidro-Akustik ve Jeodezi Gözlemevi) deneyini yerleştirdi. Yıllardır, yeni deniz tabanının oluştuğu nadir ve şiddetli olayları yakalamak üzere tasarlanmış bir denizaltı gözlemevi inşa ediliyordu. Hedefleri oldukça iddialıydı.
Deniz tabanı yayılması yavaş ve kademeli bir ilerleme değil. Tektonik gerilim, on yıllar boyunca birikiyor ve araştırmacıların "kuantum" olayları olarak adlandırdığı nadir, şiddetli patlamalarla serbest kalıyor. Ekip, Saint Paul-Amsterdam volkanik platosunun tamamını izlemek üzere konumlandırılmış beş otonom hidrofon içeren bir gözlemevi inşa etti ve bu yıkıcı olaylardan birini yakalamayı umuyordu. Tam olarak ne bekleyeceklerinden emin değillerdi, ancak birkaç ay sonra, Nisan 2024'te okyanus tabanı yarıldı.
Royer'in de belirttiği gibi, "Şans cesurları sever." Nisan 2024'ün son 16 gününde, sırt ekseninin kırıldığını ve biriken magmanın okyanus kabuğuna doğru ilerlediğini gözlemlediler. "Dike" adı verilen geniş tabaka şeklinde magmatik sokulumlar, iki saatten kısa bir sürede kabuğu delerek, tahmini 150 milyon metreküp (5,3 milyar fit küp) magmayı kabuğa enjekte etti.
Bu magmatik sokulumlar yayıldıkça, depremleri tetiklediler, uzun süredir uykuda olan fayları (Dünya kabuğunun bloklarının birbirinin üzerinden aniden kayabileceği kırıklar) yeniden uyandırdılar ve sırtın altındaki magma rezervini boşalttılar. Sonuç olarak, üzerindeki okyanus tabanı çok hızlı bir şekilde çöktü.
Nihayetinde, dike'lar okyanus tabanına ulaştı ve lavın okyanus tabanına püskürmesine izin verirken, magma rezervini boşaltmaya devam ederek okyanus tabanının daha da çökmesine neden oldu. Royer, "Genel olarak, sırt eksenini oluşturan vadi tabanı, sınır faylarında kayarak 4,2 metre (13,8 feet) çöktü. Bu, hem dike oluşumu hem de faylanma içeren bir deniz tabanı yayılması "kuantum" olayının saat bazında gözlemlendiği ilk seferdir" dedi.
Teknolojiyi yerleştirdikten sadece birkaç ay sonra böyle nadir bir olayı yakalamak, sürprizlerin sadece başlangıcıydı. Orta okyanus sırtlarındaki deniz tabanı yayılmasının, hareketin sürekli olması durumunda yılda yaklaşık 6,3 santimetre (2,5 inç) olduğu tahmin ediliyor. Bu patlama, deniz tabanı yayılmasının sürekli olmadığını, devasa sıçramalarla gerçekleştiğini mükemmel bir şekilde gösterdi. Zirvede, sırt, dakikada 5 santimetre hızla ayrılıyordu; bu, uzun vadeli ortalamasının neredeyse yarım milyon katı daha hızlı.
Royer, ölçülen yatay yer değiştirmelerin (2 ila 4 metre), yılda 6,3 santimetre hızla 30 ila 60 yıllık sürekli yayılmaya eşdeğer olduğunu ve bunun "kuantum" olaylarının tekrarlanabilirliği hakkında bir fikir verdiğini belirtti. Ve araştırmacılar nihayet uzun süredir devam eden bir gizemi çözebildiler.
Bilim insanları uzun süredir tektonik plakaların ne kadar hızlı ayrıldığını biliyorlardı. Ancak önceki çalışmalarda, kaydedilen depremlerden kaynaklanan tüm hareketleri topladıklarında, sayılar asla tutmuyordu. Gözlemlenen deniz tabanı yayılma hızını açıklamak için yeterli deprem aktivitesi yoktu. Royer ve meslektaşları, eksik hareketi buldular. Depremler olaya eşlik etse de, modelleri fayların depremlerin tek başına gösterdiğinden çok daha fazla kaydığını gösteriyordu. Olayın hareketinin çoğu, güçlü sismik dalgalar üretmeden, sessizce gerçekleşmişti.
Bu gözlemler, sismik verilerin artık test edilebileceği bir "yer gerçeği" sağlıyor ve bilim insanlarının, doğrudan tanık olamasalar bile okyanus tabanının nasıl yayıldığını daha iyi anlamalarına yardımcı oluyor. Royer, "Biraz şansla, ama aynı zamanda biraz ustalıkla, deniz tabanı yayılmasını ölçmenin artık mümkün olduğunu gösterdik. Bu, deniz jeofiziği alanında yeni ufuklar açıyor" dedi.
