Gwybodaeth newydd yn awgrymu y gallai dŵr dan wasgedd ar hyd ffawtliniau sbarduno gweithgarwch seismig

Mae ymchwil a ryddhawyd yn ddiweddar gan Brifysgol Caerdydd yn cynnig dealltwriaeth newydd o’r hyn a allai beri i’r ymgripiad tectonig cymharol araf ar hyd ffawtliniau gyflymu ac achosi daeargryn.

Mae Dr Ake Fagereng, gwyddonydd yn Ysgol Gwyddorau’r Ddaear a’r Amgylchedd, sy'n gweithio gyda'r Athro Luca Menegon o Brifysgol Oslo, wedi bod yn ymchwilio i sut mae hyn yn digwydd. Drwy astudio ardal rwygo fechan yng ngogledd Norwy, sydd bellach yn anactif, cafwyd tystiolaeth i ategu modelau damcaniaethol sy'n awgrymu bod dŵr dan wasgedd yn ffactor sy'n ysgogi'r symudiadau hyn.

Mae'r ardal rwygo sy'n cael ei harchwilio yn cynnwys strwythurau a grëir yn gyffredin gan symudiadau egnïol cyflym ac anffurfiad araf dros amser. Trwy ddadansoddi mwynau a strwythurau'r creigiau yn yr ardal, mae'n bosibl pennu’r amodau sy'n creu'r nodweddion daearegol hyn.

Mae toriadau mewn ardaloedd fel y rhain dan wasgedd uchel, sy'n ei gwneud hi'n anhygoel o anodd iddynt agor o dan amodau nodweddiadol. Fodd bynnag, gall presenoldeb dŵr ym mandyllau'r graig sbarduno'r toriad. Mae’r dŵr sy'n bresennol yn y mandyllau hyn yn dod dan wasgedd gan symudiad araf parhaus creigiau o amgylch y ffawtlin, gan dorri'r graig. Wrth i'r dŵr lifo allan o'r toriadau mae'n mynd i mewn i ardaloedd hydraidd newydd yn y graig ac mae'r cylch yn dechrau eto.

Daw tystiolaeth o bresenoldeb dŵr yn yr ardaloedd hyn yn ystod y symudiad cyflym o'r gwythiennau cwarts sy'n bresennol yn y ardaloedd. Wrth i ddŵr dan wasgedd sy’n dal silica lifo i'r toriadau agored, mae'r dŵr yn dirwasgu, ac mae silica yn cael ei ddyddodi gan greu'r gwythiennau a geir yn yr ardaloedd sy'n cael eu hastudio.

Mae Dr Fagereng yn disgrifio'r symudiad fel a ganlyn: “Ychydig fel taenu menyn ar dost - wrth ei rwygo, mae'r deunydd gludiog yn cael ei ymestyn, ei wastatau, ac mae unrhyw fandyllau yn cael eu lleihau. O ganlyniad, mae unrhyw ddŵr y tu mewn i'r ardal o dan wasgedd hefyd. Os nad oes unman i’r dŵr fynd, mae gwasgedd y dŵr yn cynyddu nes bod toriadau’n agor, yna, ar unwaith, mae’r gwasgedd yn cael ei ryddhau wrth i ddŵr lifo i’r toriadau newydd.”

Gall defnyddio'r model hwn helpu ymchwilwyr i ddeall mwy am beryglon daeargryn mewn ardaloedd lle mae daeargrynfeydd bach ailadroddus yn digwydd yn rheolaidd. Gall hefyd helpu chwilotwyr mwynau i ddiystyru gwythiennau mwynau a geir o dan amodau daearegol tebyg fel rhai sy'n deillio o lif hylif ar raddfa rhy fach i fod yn economaidd hyfyw, oherwydd natur leol, gyfyngedig y broses o ddyddodi’r mwynau.

Mae'r papur ar gael ar-lein yn Geoscience World: https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/49/10/1255/606040/Tectonic-pressure-gradients-during-viscous-creep