Wetenschappers die onder de zeebodem bij Alaska tasten, hebben een geologische structuur in kaart gebracht die volgens hen een signaal is voor een grote tsunami in een gebied dat normaal als goedaardig zou worden beschouwd. Ze zeggen dat de functie sterk lijkt op een die de Tohoku-tsunami in 2011 voor Japan veroorzaakte, ongeveer 20 doden, 000 mensen en het omsmelten van drie kernreactoren. Dergelijke structuren kunnen in andere delen van de wereld onopgemerkt op de loer liggen, zeggen de wetenschappers. De bevindingen worden morgen gepubliceerd in de gedrukte editie van het tijdschrift Natuur Geowetenschappen .

De ontdekking "suggereert dat dit deel van Alaska bijzonder vatbaar is voor het ontstaan ​​van tsunami's, " zei seismoloog Anne Bécel van het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University, die de studie leidde. "De mogelijkheid dat dergelijke kenmerken wijdverbreid zijn, is van wereldwijde betekenis." Naast Alaska, ze zei, golven zouden meer zuidelijke Noord-Amerikaanse kusten kunnen raken, Hawaii en andere delen van de Stille Oceaan.

Tsunami's kunnen optreden als gigantische platen van oceaankorst onder aangrenzende continentale korst duiken, een proces dat subductie wordt genoemd. Sommige platen blijven tientallen jaren of eeuwen hangen en de spanning bouwt zich op, totdat ze plotseling door elkaar heen glippen. Dit veroorzaakt een grote aardbeving, en de oceaanbodem kan omhoog of omlaag springen als een losgelaten veer. Die beweging gaat over in het bovenliggende water, het creëren van een oppervlaktegolf.

De tsunami in Japan in 2011 was een verrassing, omdat het gedeeltelijk op een "kruipend" segment van de zeebodem kwam, waar de platen gestaag bewegen, het loslaten van spanning in frequente kleine aardbevingen die zouden moeten voorkomen dat een grote zich opbouwt. Maar onderzoekers erkennen nu dat het misschien niet altijd zo werkt. uit Japan, een deel van de voorrand van de overheersende continentale plaat was enigszins losgeraakt van de hoofdmassa. Toen een relatief bescheiden aardbeving deze losse wig losmaakte, het sprong, het ontketenen van een golf die op sommige plaatsen 130 voet bereikte. Het veelbetekenende teken van gevaar, achteraf:een breuk in de zeebodem die de grens van het vrijstaande gedeelte landwaarts van de "geul, " de zone waar de twee platen elkaar aanvankelijk ontmoeten. Het was bekend dat de fout bestond, maar niemand had begrepen wat het betekende.

De onderzoekers in de nieuwe studie hebben nu een soortgelijk systeem in de Shumagin Gap in kaart gebracht, een kruipende subductiezone aan het einde van het schiereiland Alaska, ongeveer 600 mijl van Anchorage. Het segment maakt deel uit van een subductieboog die het schiereiland en de Aleoeten overspant. Varen op een speciaal uitgerust onderzoeksschip, de wetenschappers gebruikten relatief nieuwe technologie om met krachtige geluidspulsen diep in de zeebodem door te dringen. Door de echo's te lezen, ze creëerden CAT-scan-achtige kaarten van zowel het oppervlak als wat eronder is. De nieuw in kaart gebrachte breuklijn ligt tussen de loopgraaf en de kust, die zich misschien wel 90 mijl onder water uitstrekt, min of meer parallel aan het land. Op de zeebodem, het wordt gekenmerkt door steile hellingen van ongeveer 15 voet hoog, wat aangeeft dat de vloer aan de ene kant is gedaald en aan de andere kant is gestegen. De fout strekt zich uit over meer dan 20 mijl, helemaal tot waar de twee platen tegen elkaar aan bewegen.

Het team analyseerde ook kleine aardbevingen in de regio, en vond een cluster van seismiciteit waar de nieuw geïdentificeerde breuk de plaatgrens raakt. Dit, ze zeggen, bevestigt dat de fout mogelijk actief is. Aardbevingspatronen suggereren ook dat de wrijvingseigenschappen aan de zeezijde van de breuk verschillen van die aan de landzijde. Deze verschillen kunnen de fout hebben veroorzaakt, langzaam het gebied van de hoofdmassa afscheuren; of de fout kan de overblijfselen zijn van een plotselinge beweging uit het verleden. Hoe dan ook, het signaleert gevaar, zei co-auteur Donna Shillington, een Lamont-Doherty seismoloog.

"Met die grote fout daar, dat buitenste deel van de plaat onafhankelijk kan bewegen en een tsunami veel effectiever kan maken, " zei Shillington. "Je krijgt veel meer verticale beweging als het deel dat beweegt zich dicht bij het zeebodemoppervlak bevindt." Een ruwe analogie:stel je voor dat je een klein stukje van een bord afbreekt, de twee stukken samen op een tafel leggen en van onderen op de tafel slaan; het kleinere stuk zal waarschijnlijk hoger springen dan wanneer de plaat heel was, omdat er minder wordt vastgehouden.

Van andere delen van de Aleoeten-subductiezone is al bekend dat ze gevaarlijk zijn. Een aardbeving en tsunami in 1946 die verder naar het westen ontstonden, hebben meer dan 160 mensen gedood, de meeste in Hawaï. 1964, een aardbeving op zee kostte ongeveer 140 mensen het leven door aardverschuivingen en tsunami's, voornamelijk in Alaska; 19 mensen stierven in Oregon en Californië, en golven werden gedetecteerd tot in Papoea-Nieuw-Guinea en zelfs Antarctica. In juli 2017, een offshore-beving nabij de westelijke punt van de Aleoeten veroorzaakte een tsunami-waarschuwing voor de hele Stille Oceaan, maar gelukkig produceerde het slechts een lokale golf van zes inch.

Wat betreft de Shumagin-kloof, in 1788, Russische kolonisten die toen op het nabijgelegen Unga-eiland woonden, registreerden een grote aardbeving en tsunami die kuststructuren wegvaagden en veel inheemse Aleut-mensen doodden. De onderzoekers zeggen dat het misschien is ontstaan ​​in de Shumagin Gap, maar er is geen manier om zeker te zijn. Rob Witter, een geoloog bij de U.S. Geological Survey (USGS), heeft de kustlijnen van het gebied afgezocht naar bewijzen van een dergelijke tsunami, maar tot nu toe is het bewijs hem ontgaan, hij zei. Het potentiële gevaar "blijft hier een puzzel, " zei hij. "We weten zo weinig over de gevaren van subductiezones. Elk klein beetje nieuwe informatie dat we kunnen verzamelen over hoe ze werken, is waardevol, inclusief de bevindingen in dit nieuwe artikel."

De auteurs zeggen dat behalve Japan, een dergelijke breukstructuur is alleen goed gedocumenteerd voor de Russische Koerilen-eilanden, ten oosten van de Aleoeten. Maar, Shillington zei, "We hebben niet van veel plaatsen beelden. Als we de wereld zouden rondkijken, we zouden waarschijnlijk nog veel meer zien." John Miller, een gepensioneerde USGS-wetenschapper die de Aleoeten heeft bestudeerd, zei dat zijn eigen werk suggereert dat andere segmenten van de boog andere bedreigende kenmerken hebben die lijken op die in de Shumagin en buiten Japan. "De gevaren van dit soort gebieden worden nu algemeen erkend, " hij zei.

Seismologen van Lamont bestuderen sinds de jaren zestig aardbevingen in de Aleoeten. maar vroege studies werden voornamelijk op het land uitgevoerd. In 1980, de USGS verzamelde hetzelfde type gegevens dat in de nieuwe studie werd gebruikt, maar seismische apparatuur die nu veel gedetailleerdere beelden diep onder de zeebodem kan produceren, maakte deze laatste ontdekking mogelijk, zei Becel. Zij en anderen voerden het beeldvormende onderzoek uit aan boord van de Marcus G. Langseth, het vlaggenschip van de Verenigde Staten voor akoestisch onderzoek. Eigendom van de Amerikaanse National Science Foundation, het wordt beheerd door Lamont-Doherty namens de nationale universiteiten en andere onderzoeksinstellingen.