Pluton Kumano (červený výběžek), jako vyšitý. Kredit: University of Texas at Austin.

Plutony jsou masivní tělesa vychladlého magmatu, které kdysi proniklo do zemské kůry. Když je obnaží eroze, tak mají sklon vytvářet dramatické geologické útvary. Není to žádná vzácnost. Na území České republiky se nachází celá řada plutonů a vyskytují se prakticky po celém světě. Jeden pěkný pluton jménem Kumano sedí pod mořem u Japonska.

Adrien Arnulf. Kredit: University of Texas at Austin.

Adrien Arnulf z americké University of Texas at Austin a jeho spolupracovníci zjistili, že pluton Kumano zřejmě hraje pozoruhodnou roli v zemětřeseních, která sužují Japonsko. Podle jejich nové 3D vizualizace je tektonická energie ničivých japonských zemětřesení často směrována na několik míst tohoto plutonu. Kumano funguje jako magnet nebo třasovod velkých zemětřesení.

Příkop Nankai. Kredit: J. Daugherty / Wikimedia Commons.

O tomto plutonu, který se nachází v subdukční zóně příkopu Nankai (Nankai Trough), víme již nějakou dobu. Doposud ale nebyl známý jeho úplný rozsah. Arnulf a spol. využili seismická data získaná během 20 let pozorování oblasti příkopu Nankai. Pomohl jim v tom superpočítač LoneStar5, který pracuje na americké University of Texas at Austin. Ten na základě milionů seismických záznamů vyrobil 3D model plutonu. A z něj vyplynuly zajímavé věci.

Superpočítač LoneStar5. Kredit: University of Texas at Austin.

Vypadá to, že se zemská kůra pod vahou plutonu prohýbá a nad ním se zase dělá bouli. Překvapivým důsledkem je, že díky působení plutonu podzemní voda prosakuje kůrou do svrchního pláště. Zároveň je možné předpokládat, že pluton Kumano, který je velmi hustý a nepoddajný, určuje geometrii geologických útvarů a hraje podstatnou roli v tektonice zdejší oblasti. V této subdukční zóně se Filipínská deska zasouvá pod Japonsko, které je součástí Eurasijské desky.

Předpovídat zemětřesení je velice těžké. 3D model Arnulfova týmu je ale možné kombinovat s naměřenými daty a pak se lze pokusit odhadovat, co se bude dít v blízké budoucnosti. Tímto způsobem by bylo možné do jisté míry předpovědět, jak budou zemětřesení v dané oblasti vypadat a jak zasáhnou lidská sídla a další objekty. Badatelé jsou přesvědčeni, že jejich objev podnítí další výzkumy, a že podobné struktury mohou být v dalších subdukčních zónách. Mohou tam na nás čekat podivuhodné věci.

Video: UT leads largest seismic data set ever created: Nankai 3D ray paths and data sources

Literatura

Science Alert 8. 2. 2022.

Nature Geoscience 15: 143–148.