science >> Wetenschap >  >> Natuur

Langzame aardbevingen komen continu voor in de subductiezone van Alaska-Aleutian

Afbeelding toont tremorbronnen en laagfrequente aardbevingsdistributie in het studiegebied en historische grote aardbevingen in de subductiezone Alaska-Aleutian. Elke rode ster vertegenwoordigt de locatie van het tremorsignaal van 1 minuut, bepaald door de beamback-projectiemethode, en de zwarte sterren tonen drie visueel gedetecteerde laagfrequente aardbevingen die zijn gelokaliseerd met behulp van aankomsttijden van lichaamsgolven. Krediet:Ghosh-lab, UC Rivieroever.

Seismologen aan de Universiteit van Californië, Riverside bestudeert aardbevingen in de seismisch en vulkanisch actieve Alaska-Aleutian subductiezone hebben ontdekt dat "langzame aardbevingen" continu plaatsvinden, en kan schadelijke aardbevingen aanmoedigen.

Langzame aardbevingen zijn stil, kan zo groot zijn als magnitude 7, en laatste dagen tot jaren. Vindt voornamelijk plaats op de grens tussen tektonische platen, ze gebeuren zo langzaam dat mensen ze niet voelen. Een grote langzame aardbeving wordt meestal geassocieerd met overvloedige seismische trillingen - een continu zwak seismisch geratel - en laagfrequente (kleine en herhalende) aardbevingen.

"In de Alaska-Aleutian subductiezone, we vonden seismische trillingen, en visueel drie laagfrequente aardbevingen geïdentificeerd, " zei Abhijit Ghosh, een assistent-professor Aardwetenschappen, die het recentelijk gepubliceerde onderzoek leidde in Geofysische onderzoeksbrieven . "Door ze als sjablonen te gebruiken, we ontdekten er bijna 1, 300 extra laagfrequente aardbevingen. Langzame aardbevingen kunnen een belangrijke rol spelen in de aardbevingscycli in deze subductiezone."

De Alaska-Aleutian subductiezone, die zich uitstrekt van de Golf van Alaska tot het schiereiland Kamtsjatka in het Russische Verre Oosten, is een van de meest actieve plaatgrenzen ter wereld. Het is 3800 km lang en vormt de plaatgrens tussen de Pacifische en Noord-Amerikaanse platen. In de afgelopen 80 jaar, vier enorme aardbevingen (groter dan magnitude 8) hebben hier plaatsgevonden.

Ghosh legde uit dat tektonische trillingen - die een zwakke trilling van de grond veroorzaken - en laagfrequente aardbevingen slecht worden bestudeerd in de subductiezone van Alaska-Aleutian vanwege de beperkte beschikbaarheid van gegevens. moeilijke logistiek, en ruig terrein.

Abhijit Ghosh landt in Alaska om veldwerk te doen. Krediet:Ghosh-lab, UC Riverside

Maar met behulp van twee maanden continue seismische gegevens van hoge kwaliteit die zijn opgenomen van begin juli-september 2012 op 11 stations op het eiland Akutan, Ghosh en zijn afgestudeerde student, Bo Li, gedetecteerde bijna continue tremoractiviteit met een gemiddelde van 1,3 uur tektonische tremor per dag met behulp van een "beam back projection"-methode - een innovatieve array-gebaseerde methode die Ghosh ontwikkelde om automatisch seismische tremor te detecteren en te lokaliseren. Met behulp van de seismische arrays scant de methode continu de ondergrond op seismische activiteit. Net als een radarantenne, het bepaalt uit welke richting het seismische signaal afkomstig is en gebruikt die informatie om het te lokaliseren. praktisch, het kan langzame aardbevingen van minuut tot minuut volgen.

Ghosh en Li ontdekten dat bronnen van trillingen waren geclusterd in twee plekken met een opening van bijna 25 km ertussen, mogelijk erop wijzend dat wrijvingseigenschappen die aardbevingsactiviteiten bepalen zijdelings langs dit gebied veranderen. Ghosh legde uit dat deze kloof het algehele stresspatroon van de regio beïnvloedt en de aardbevingsactiviteit in de buurt kan beïnvloeden.

"In aanvulling, langzame aardbevingen lijken 'sweet spots' te hebben langs de subductiefout die het grootste deel van de tremoractiviteit produceert, " zei hij. "We ontdekten dat de westelijke patch een groter dieptebereik heeft en hogere voortplantingssnelheden van de tremorbron vertoont. Frequentere tremorgebeurtenissen en laagfrequente aardbevingen in de westelijke regio kunnen het gevolg zijn van hogere vloeistofactiviteit in de regio en wijzen op een hogere seismische slipsnelheid dan in de oostelijke regio."

Ghosh, Li, en hun medewerkers in meerdere instellingen in de Verenigde Staten hebben de volgende stap gezet door drie extra seismische arrays op een nabijgelegen eiland te installeren om tegelijkertijd de subductiefout en het vulkanische systeem in beeld te brengen.

"Dit ambitieuze experiment zal nieuwe inzichten opleveren in de seismische activiteit en subductieprocessen in deze regio, ' zei Gosh.