Terwijl metamorfe reacties in subducterende platen grote hoeveelheden vloeistoffen vrijmaken, laagfrequente aardbevingen (LFE) komen grotendeels voor onder de ondoordringbare, niet-gemetamorfoseerde bovenliggende plaat, en worden zelden gevonden onder gemetamorfoseerde platen. Wetenschappers van het Tokyo Institute of Technology en Tohoku University suggereren dat ongedraineerde omstandigheden een sleutelfactor zijn bij het genereren van LFE's, terwijl goed gedraineerde omstandigheden de porievloeistofdruk bij de megathrust verminderen en LFE's en bijbehorende tremoren remmen.

In de Nankai-subductiezone, Japan, niet-vulkanische diepe bevingen komen voor in een neerwaartse duik van de seismogene megathrust-zone, en er wordt waargenomen dat ze tijdelijk samenvallen met korte-termijn slow-slip events (SSE's). Ze komen voor binnen een beperkt dieptebereik van 30 tot 35 km over een slaglengte van ~700 km, geassocieerd met subductie van de Filippijnse zeeplaat. Omdat LFE's ruimtelijk samenvallen met tremoractiviteit, hun locaties fungeren als een proxy voor tremoractiviteit. Er zijn twee duidelijke hiaten in de LFE-activiteit bij de Kii Gap en Ise Gap, terwijl er beperkte of geen LFE-activiteit is onder Kanto en Kyushu bij de uitbreidingen van de LFE-activiteitszone (Fig. 1). Junichi Nakajima van het Tokyo Institute of Technology en Akira Hasegawa van de Tohoku University onderzochten de seismische eigenschappen van Nankai, inclusief gebieden waar LFE's aanwezig en afwezig zijn, in een poging om de factoren die de LFE-generatie beheersen op te helderen.

De waargenomen P-golf (dVp) en S-golf (dVs) snelheden tonen de aanwezigheid van lage snelheidsafwijkingen in de bovenliggende plaat bij Kanto, Ise Gap, Kii-gap, en Kyushu, waar er beperkte of geen LFE-activiteit is. LFE's komen niet voor op de megathrust waar dVp en dV's lager zijn dan ongeveer -4 procent, suggereert een systematische verandering in seismische snelheden in de bovenliggende plaat tussen gebieden met en zonder LFE-activiteit. Er is een ruimtelijke correlatie tussen LFE-locaties en seismische snelheid, demping, en anisotropie-anomalieën. Een hypothese die de variatie in seismische eigenschappen langs de LFE-band zou kunnen verklaren, is langs-slagvariatie in de mate van prograde metamorfose boven de megathrust die evenredig is met de snelheid van vloeistoflekkage van de subductieplaat in de bovenliggende plaat. Opmerkelijk, op diepten van 30 tot 60 km komen grote hoeveelheden vloeistof vrij uit de subductiekorst.

De variaties langs de slag in seismische eigenschappen suggereren dat de bovenliggende plaat minder gemetamorfoseerd is in gebieden met LFE-activiteit, en is aanzienlijk veranderd in gebieden met beperkte of geen LFE-activiteit. Deze anticorrelatie tussen LFE's en metamorfisme wordt waarschijnlijk veroorzaakt door variaties langs de slag in hydrologische omstandigheden in de bovenliggende plaat. Een ondoordringbare bovenliggende plaat beperkt vloeistoffen tot de megathrust, terwijl vloeistoffen uit de megathrust ontsnappen als de bovenliggende plaat doorlaatbaar is. Ongedraineerde omstandigheden bij de megathrust verhogen de porievloeistofdruk tot bijna-lithostatische waarden, verlaag de schuifsterkte van de megathrust voldoende om LFE's te vergemakkelijken, en resulteren in een lage mate van metamorfisme in de bovenliggende plaat (figuur 2a). In tegenstelling tot, in gebieden met beperkte LFE-activiteit, vloeistoffen migreren naar en metamorfoseren de permeabele bovenliggende plaat, het verminderen van de porievloeistofdruk bij de megathrust, die niet langer zwak genoeg is om LFE's te genereren (figuur 2b).

Het grote aantal aardschokken in de Kii Gap en Ise Gap suggereert dat LFE-activiteit en seismiciteit in de bovenliggende plaat anti-gecorreleerd zijn, grotendeels als gevolg van de omvang van de vloeistofflux van de megathrust. De wetenschappers concludeerden dat een goed gedraineerde megathrust ervoor zorgt dat vloeistoffen naar de bovenliggende plaat kunnen migreren, remming van LFE-activiteit bij de megathrust, maar het vergemakkelijken van ondiepe seismiciteit vanwege de verminderde afschuifsterkte van aardkorstfouten.