Onderzoekers van de afdeling Geofysica van Tohoku University, hebben de diepe aardbeving bestudeerd die op 30 mei plaatsvond, 2015, ten westen van de Bonin-eilanden in Japan.

De aardbeving, die op ongeveer 670 km diepte registreerde met een momentmagnitude (Mw) van 7,9 (Fig. 1), was de diepste wereldwijde seismische gebeurtenis ooit geregistreerd met M ≥ 7,8. Het was ook een geïsoleerde gebeurtenis die zich meer dan 100 km dieper bevond dan de tot nu toe geregistreerde reguliere seismische zones (Fig. 1). Het evenement heeft grote belangstelling gewekt bij onderzoekers omdat hoge druk en hoge temperatuur op zo'n grote diepte het ongebruikelijk maken dat aardbevingen daar ontstaan.

In de regio Izu-Bonin, de Pacifische plaat zakt in noordwestelijke richting onder de plaat van de Filippijnse Zee. Subductie is een proces waarbij een van de tektonische platen van de aarde onder een andere wegzakt. Daten, verschillende studies hebben de bronlocatie van de diepe aardbeving van Bonin onderzocht ten opzichte van de zinkende Pacifische plaat (plaat). Maar er zijn tegenstrijdige resultaten omdat de mantelstructuur in en rond de bronzone nog onduidelijk is.

Het Tohoku University-team, onder leiding van professor Dapeng Zhao, heeft een methode van seismische tomografie toegepast op meer dan vijf miljoen P-golf aankomsttijden die zijn geregistreerd door wereldwijde seismische stations om een ​​manteltomografie met hoge resolutie onder de Izu-Bonin-regio te bepalen. De stations omvatten die van de dichte seismische netwerken in Japan en Oost-China.

Seismische tomografie is een effectief hulpmiddel voor het onderzoeken van de driedimensionale (3D) structuur van het binnenste van de aarde, vooral, voor het ophelderen van de morfologie en structuur van subducterende platen. Met behulp van die methode, het team ontving duidelijke beelden van de zinkende Pacifische plaat als een hogesnelheidszone, en toonde aan dat de Bonin diepe gebeurtenis plaatsvond in de Pacifische plaat, die de onderste mantel doordringt (Fig. 2). Bovendien, het hypocentrum bevindt zich net naast de oostelijke plaatgrens naar de omringende mantel binnen de mantelovergangszone.

Ze ontdekten ook dat de Pacifische plaat is gespleten op ongeveer 28 ° noorderbreedte, d.w.z., iets ten noorden van het hypocentrum van de diepe gebeurtenis van 2015. In het noorden, de plaat is vlak in de mantelovergangszone. Terwijl in het zuiden, de plaat is bijna verticaal en dringt direct door de onderste mantel (Fig. 3).

Deze resultaten suggereren dat deze diepe aardbeving werd veroorzaakt door de gezamenlijke effecten van verschillende factoren. Deze omvatten de snelle diepe subductie van de Pacifische plaat, plaat scheuren, plaat thermische variatie, spanningsveranderingen en fasetransformaties in de plaat, evenals complexe interacties tussen de plaat en de omringende mantel. Dit werk werpt nieuw licht op de diepe plaatstructuur en subductiedynamiek.