De aardbeving van Iniskin in 2016 (magnitude 7,1) die Anchorage deed schudden, Alaska, werd vastgelegd door de seismometers van de EarthScope Transportable Array. Deze gegevens helpen Geoff Abers, een professor aan de afdeling Aard- en Atmosferische Wetenschappen van de Cornell University, en Michael Mann, een afgestudeerde student in zijn groep, verken antwoorden om cruciale lacunes in het begrip van aardbevingen tussen platen op te vullen. Hun werk kan inzicht verschaffen in de 30 november, 2018 magnitude 7.0 aardbeving in de buurt van Anchorage. Het zou ook kunnen helpen bij het verbeteren van de beoordelingen van aardbevingsgevaar in de toekomst.

Intra-plaat aardbevingen komen meestal diep in de aarde voor, binnen tektonische platen die afdalen in de mantel in subductiezones. Omdat ze zo diep zijn, aardbevingen tussen platen kunnen van grote omvang zijn en over een groot gebied worden gevoeld; echter, ze vertonen meestal geen sterke seismische golfversnelling of grondbeweging, omdat de fout die de aardbeving veroorzaakt diep is. Iniskin was anders.

De aardbeving van Iniskin is ontstaan ​​op de Pacifische plaat, die langzaam onder de Noord-Amerikaanse plaat wordt gedwongen. "De aardbeving van Iniskin was 125 km diep, maar veroorzaakte een zeer hoge grondbeweging die werd gevoeld en vastgelegd in Anchorage, en in het bijzonder waar er een dicht netwerk van versnellingsmeters is. Toen het in 2016 plaatsvond, was het eigenlijk de sterkste grond die in Anchorage trilde sinds de grote aardbeving in 1964 die de helft van de stad verwoestte. " zei Abers begin november, vóór de schadelijke aardbeving van 30 november. De aardbeving van Iniskin was meer dan 270 km van Anchorage.

De aardbeving met een kracht van 7,0 op de schaal van Richter die plaatsvond op 30 november was ook een aardbeving binnen de plaat in de zinkende Pacifische plaat, maar het was slechts 44 km diep en slechts een paar mijl van Anchorage. Het veroorzaakte veel schade, en terwijl de eerste gegevens nog worden verwerkt, het dient als een herinnering aan het gevaar van dit soort aardbevingen.

De aardbeving van Iniskin bood een uitstekende gelegenheid om de mechanica van een aardbeving in een plaat te bestuderen, en hoe lokale geologie de effecten van de aardbeving drastisch kan veranderen. De aardbeving van Iniskin deed Anchorage trillen kort nadat seismometers van EarthScope's Transportable Array waren geïnstalleerd in het zuiden van Alaska. De Transportable Array bestaat uit honderden seismische stations die in een raster zijn opgesteld; het heeft meer dan een decennium lang om de twee jaar een weg gebaand over delen van het continent en bevindt zich momenteel in Alaska. Het rooster, met een afstand van ongeveer 85 km, beslaat Alaska van de zuidoostelijke panhandle tot de noordelijke helling.

"We kunnen dit onderzoek alleen doen omdat de Transportable Array hoogwaardige, state-of-the-art instrumenten op veel anders ontoegankelijke plaatsen, ' zei Mann.

"We weten al een tijdje dat je af en toe grote aardbevingen binnen de plaat krijgt en er is enige bezorgdheid dat ze wereldwijd ondervertegenwoordigd zijn in risicoschattingen op de plaatsen in de wereld waar ze voorkomen. Dus dit is een kans om een ​​beetje te graven dieper om te proberen te begrijpen wat hier aan de hand was, ' zei Abers.

Wat veroorzaakte zo'n onverwachte beweging door de aardbeving van Iniskin? Abers en Mann denken dat er twee mogelijke factoren zijn op basis van lokale geologie:de ene is de temperatuur van de mantel waar de seismische golven doorheen reizen om de oppervlakte te bereiken, en een andere is dat de seismische golven soms kunnen afketsen tussen de lagen van een zinkende tektonische plaat.

Anchorage ligt aan de rand van de Noord-Amerikaanse plaat, waar de continentale plaat de Pacifische plaat in de mantel duwt. De plaat vanaf het oppervlak is koeler, en daardoor steviger, dan de omringende mantel, dus seismische golven reizen sneller.

"Bij zeer lage temperaturen is de aarde als een klok, het rinkelt gewoon en golven kunnen zich voortplanten, "Zei Abers. "Dat konden we alleen zien voor de aardbeving in Iniskin omdat de Transportable Array voor het eerst stations heeft ingezet ten westen van Anchorage en ten noorden van de Alaska Range."

De Transportable Array maakte een vergelijking mogelijk van seismische golven op dezelfde afstand van de bron van de aardbeving, maar in verschillende richtingen. Ten noorden van de Alaska Range, waar de afstand van de subductiezone betekent dat de korst boven de mantel ligt, de seismische golven moeten door hete mantel reizen om bij Anchorage te komen. Het verwarmde gesteente is zachter en "musscher, "Dus seismische golven reizen niet zo snel als door koelere korst.

"Die signalen zijn erg klein in vergelijking met de zeer grote signalen die je in Anchorage op vergelijkbare afstanden zult zien, met een factor 20 tot 50 op de frequenties waar we om geven, "zei Abers. "Dit zijn geen subtiele effecten."

De andere mogelijke reden waarom de Iniskin-aardbeving de grond zoveel schudde, heeft te maken met de lokale structuur van de korst. Abers en Mann ontdekten dat bij sommige frequenties, seismische golven leken te worden versterkt. De korst is opgebouwd uit meerdere lagen van verschillende soorten gesteente. Als een zwakkere laag is ingeklemd tussen sterkere lagen in de zinkende korst van de subductiezone, seismische golven kunnen de subductieplaat opgaan en in de ingeklemde laag worden gevangen, heen en weer stuiteren en de energie van de golf versterken.

"We kennen dit probleem al een tijdje, maar het is niet echt duidelijk geworden hoe gevaren van deze aardbevingen worden beoordeeld, omdat we er niet achter zijn gekomen hoe we de parameters moeten bepalen, " zei Abers. In plaatsen zoals Anchorage, aardbevingsrisicobeoordeling moet mogelijk informatie bevatten over de diepe aarde, tientallen kilometers naar beneden, en niet alleen de nabije oppervlakte geologie. Wat er gebeurde tijdens de aardbeving van Iniskin en mogelijk de aardbeving van 30 november, en een goede gegevensdekking hebben om de aardbevingen van verschillende locaties te vergelijken, is een stap voorwaarts voor het verbeteren van de gevarenbeoordeling voor aardbevingen binnen de plaat in de toekomst.