Golwg newydd ar ddaeargrynfeydd dwfn anesboniadwy

Astudiaeth ryngwladol fawr yn taflu goleuni newydd ar y ffyrdd y caiff daeargrynfeydd eu sbarduno yn ddwfn o dan arwyneb y ddaear.

Mae daeargrynfeydd cyfandirol dwfn yn digwydd dros 25 o gilometrau o dan y ddaear. Mae'r rhain yn anarferol, gan fod disgwyl i greigiau ar y dyfnderoedd hynny ymgripio'n rhy araf i achosi daeargrynfeydd.

Daeargrynfeydd sy'n cyfrif am o ddeutu 30 y cant o weithgaredd seismig o fewn cyfandiroedd. Eto i gyd, ychydig ydym ni'n ei wybod am beth sy'n achosi'r digwyddiadau seismig hyn, yn bennaf am fod unrhyw effaith fel arfer ynghudd dan y ddaear.

Mae'r astudiaeth newydd a gyhoeddir yn Nature Communications yn awgrymu efallai fod rhwygiadau'n cael eu hachosi gan ryngweithio gwahanol barthau croeswasgu'n symud yn araf ac yn aseismig, gan nodi symudiad heb y sioc seismig sy'n dod yn ei sgil. Mae'r rhyngweithio hwn yn llwytho'r blociau cyfagos o greigiau anhyblyg yn y gramen ddofn, nes ei bod yn amhosibl iddyn nhw wrthsefyll y straen cynyddol, gan rwygo - a chreu daeargrynfeydd. Mae'r ymchwil yn dangos bod cylchoedd ailadroddus o anffurfio ar hyd y parthau croeswasgu’n achosi straen cronedig, gyda daeargrynfeydd ysbeidiol.

O ran y modelau sy'n bodoli ar gyfer daeargrynfeydd dwfn mae angen naill ai daeargryn mwy bas i weithredu fel sbardun, neu newid arall yn yr amgylchiadau, fel adwaith cemegol. Ond nid oes angen gorfodi allanol nac adweithiau parhaus ar arsylwadau'r tîm yn Lofoten. Yn lle hynny, maen nhw'n cynnig model lle mae'r daeargrynfeydd yn cnewyllu'n lleol ac yn ddigymell mewn ymateb i groeswasgu hydwyth parhaus yn y creigiau o'u cwmpas.

Arweiniwyd yr ymchwil gan Brifysgol Plymouth (y DU) a Phrifysgol  Oslo (Norwy), gyda gwyddonwyr o Brifysgol Caerdydd (y DU) a Phrifysgol Padova (yr Eidal). Cynhaliwyd arsylwadau daearegol o strwythurau seismig mewn creigiau cramennol is a ddatgladdwyd ar ynysoedd Lofoten-Vesterålen yn Norwy. Mae'r rhanbarth yn gartref i un o'r ychydig doriadau mawr o gramen gyfandirol is sydd wedi'i datgladdu ac sydd i'w gweld yn glir, gan gynnig ciplun unigryw o ddaeargrynfeydd hynafol.

Ar ôl cael eu claddu ar un adeg dan fynyddoedd mor uchel ag y mae'r Himalayas heddiw, mae miliynau o flynyddoedd o ymgodi ac erydu wedi dod â'r creigiau hyn, lle cafwyd daeargrynfeydd dwfn, i'r golwg. Heddiw, maen nhw'n cynnwys tystiolaeth o'r digwyddiadau hyn ar ffurf siwdotacilytau, deunydd tawdd soled a grëwyd yn ystod llithriad seismig.

Treuliodd y gwyddonwyr nifer o fisoedd yn rhanbarth Lofoten, yn cynnal dadansoddiad manwl o'r graig a amlygwyd a'i siwdotacilytau dilychwyn, sy'n gorchuddio setiau'r ffawt sy'n cydgysylltu'r parthau gwrthwasgu cyfagos a chroestoriadol.

Dywedodd Ake Fagereng, o Ysgol Gwyddorau'r Ddaear a’r Amgylchedd, Prifysgol Caerdydd: "Mae'r model hwn yn bwysig o ran y perygl o ddaeargrynfeydd mewn rhanbarthau anffurfio araf lle caiff daeargrynfeydd dwfn eu gweld (e.e. blaendir Canolbarth yr Alpau, India a Dwyrain Affrica) er gwaethaf cyfradd isel o seismigrwydd ar y cyfan. Gall esbonio daeargrynfeydd o'r fath oherwydd y llif araf trwchus o greigiau yn y gramen ddofn. Gallai hyn helpu i esbonio arsylwadau daeargrynfeydd dwfn mewn modelau perygl."

"Ein harsylwadau ni yn Lofoten yw bod daeargrynfeydd dwfn yn nodweddiadol yn fach ac yn cael eu hysgogi gan lif y creigiau o'u cwmpas. Er bod hyn yn golygu nad yw daeargrynfeydd dwfn ar y cyfan yn beryglus ar yr wyneb, mae hefyd yn golygu bod daeargrynfeydd yn gallu cnewyllu yn y gramen ddofn, ac y gallen nhw, mewn amgylchiadau prin, gyrraedd maint lle bydden nhw'n treiddio i'r gramen fwy bas."

Gallai hyn esbonio'n rhannol o leiaf ddaeargryn Bhuj yn 2001 yn India a'i effeithiau dilynol, oedd yn cynnwys ffawtio dwfn mewn ardal ymhell o ffiniau platiau mawr."

Cyllidir yr astudiaeth gan Gyngor Ymchwil yr Amgylchedd Naturiol (NERC).