Een internationaal team van wetenschappers heeft bewijs gevonden dat de uitdroging van mineralen diep onder de oceaanbodem de ernst van de aardbeving in Sumatra beïnvloedde. die plaatsvond op 26 december 2004.

De aardbeving, meten van magnitude 9,2, en de daaropvolgende tsunami, verwoeste kustgemeenschappen van de Indische Oceaan, meer dan 250 doden, 000 mensen.

Onderzoek naar de aardbeving werd uitgevoerd tijdens een wetenschappelijke oceaanboorexpeditie naar de regio in 2016, als onderdeel van het International Ocean Discovery Program (IODP), geleid door wetenschappers van de Universiteit van Southampton en de Colorado School of Mines.

Tijdens de expeditie aan boord van het onderzoeksschip JOIDES Resolution, de onderzoekers namen monsters, Voor de eerste keer, sedimenten en rotsen van de oceanische tektonische plaat die de Sumatra-subductiezone voedt. Een subductiezone is een gebied waar twee van de aardse tektonische platen samenkomen, de een schuift onder de ander, het genereren van de grootste aardbevingen op aarde, velen met verwoestende tsunami's.

Bevindingen van een onderzoek naar sedimentmonsters die ver onder de zeebodem zijn gevonden, worden nu gedetailleerd in een nieuw artikel onder leiding van Dr. Andre Hüpers van het MARUM-Center for Marine Environmental Sciences aan de Universiteit van Bremen - gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap .

Expeditie co-leider professor Lisa McNeill, van de Universiteit van Southampton, zegt:"De tsunami in de Indische Oceaan in 2004 werd veroorzaakt door een ongewoon sterke aardbeving met een uitgestrekt breukgebied. We wilden weten wat zo'n grote aardbeving en tsunami veroorzaakte en wat dit zou kunnen betekenen voor andere regio's met vergelijkbare geologische eigenschappen."

De wetenschappers concentreerden hun onderzoek op een proces van uitdroging van sedimentaire mineralen diep onder de grond, die meestal binnen de subductiezone plaatsvindt. Er wordt aangenomen dat dit uitdrogingsproces, die wordt beïnvloed door de temperatuur en samenstelling van de sedimenten, regelt normaal gesproken de locatie en mate van slip tussen de platen, en daarmee de ernst van een aardbeving.

Op Sumatra, het team gebruikte de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van oceaanboringen om monsters te extraheren van 1,5 km onder de zeebodem. Vervolgens namen ze metingen van sedimentsamenstelling en chemische, thermisch, en fysieke eigenschappen en voerde simulaties uit om te berekenen hoe de sedimenten en het gesteente zich zouden gedragen als ze 250 km naar het oosten naar de subductiezone hadden gereisd, en beduidend dieper begraven, hogere temperaturen bereiken.

De onderzoekers ontdekten dat de sedimenten op de oceaanbodem, geërodeerd van het Himalaya-gebergte en het Tibetaanse plateau en duizenden kilometers vervoerd door rivieren op het land en in de oceaan, zijn dik genoeg om hoge temperaturen te bereiken en om het uitdrogingsproces tot een goed einde te brengen voordat de sedimenten de subductiezone bereiken. Hierdoor ontstaat ongewoon sterk materiaal, waardoor aardbevingen op het oppervlak van de subductiebreuk naar ondiepere diepten en over een groter breukgebied kunnen glijden - wat de uitzonderlijk sterke aardbeving veroorzaakte die in 2004 werd waargenomen.

Dr. Andre Hüpers van de Universiteit van Bremen zegt:"Onze bevindingen verklaren de omvang van het grote breukgebied, die een kenmerk was van de aardbeving van 2004, en suggereren dat andere subductiezones met dik en heter sediment en gesteente, zou dit fenomeen ook kunnen ervaren.

"Dit zal vooral belangrijk zijn voor subductiezones met beperkte of geen historische subductie-aardbevingen, waar het gevaarpotentieel niet goed bekend is. Aardbevingen in subductiezones hebben doorgaans een terugkeertijd van een paar honderd tot duizend jaar. Daarom kan onze kennis van eerdere aardbevingen in sommige subductiezones zeer beperkt zijn."

Soortgelijke subductiezones bestaan ​​in het Caribisch gebied (Kleine Antillen), voor de kust van Iran en Pakistan (Makran), en uit het westen van de VS en Canada (Cascadia). Het team zal de komende jaren verder onderzoek doen naar de monsters en gegevens die zijn verkregen tijdens de boorexpeditie op Sumatra. inclusief laboratoriumexperimenten en verdere numerieke simulaties, en ze zullen hun resultaten gebruiken om de potentiële toekomstige gevaren te beoordelen, zowel op Sumatra als in deze vergelijkbare subductiezones.