Met vier jaar aan gegevens van 268 seismometers op de oceaanbodem en enkele honderden op het land, onderzoekers hebben anomalieën gevonden in de bovenste mantel onder beide uiteinden van de Cascadia-subductiezone. Ze kunnen de locatie beïnvloeden, frequentie en sterkte van aardbevingen langs de Amerikaanse Pacific Northwest.

de anomalieën, die gebieden weerspiegelen met lagere seismische golfsnelheden dan elders onder de breuklijn, wijzen op stukken van de bovenmantel van de aarde die stijgen en drijven vanwege smeltend gesteente en mogelijk verhoogde temperaturen, zei Miles Bodmer, een doctoraatsstudent aan de Universiteit van Oregon die een studie leidde die nu online is als een geaccepteerd artikel door het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

De subductiezone van 620 mijl, die sinds 1700 geen enorme aardbeving in de lengte heeft meegemaakt, is waar de Juan de Fuca oceaanplaat onder de Noord-Amerikaanse continentale plaat duikt. De breukzone strekt zich uit net buiten de kust van het noorden van Vancouver Island tot Cape Mendocino in het noorden van Californië.

De mantel stijgt onder de zuidelijke Gorda-vervormingszone aan de noordrand van de San Andreas-breuk en onder het Olympisch schiereiland en het zuiden van Vancouver Island.

"Wat we zien zijn deze twee anomalieën die zich onder de subductieplaat in de noordelijke en zuidelijke delen van de subductiezone bevinden, "Zei Bodmer. "Deze regio's hebben niet hetzelfde gedrag als de hele fout. Er zijn drie segmenten die hun eigen onderscheiden geologische kenmerken hebben. De noord- en zuidsegmenten hebben een verhoogde vergrendeling en verhoogde tremordichtheden."

Vergrendelen verwijst naar hoe sterk twee platen blijven plakken. "Als ze stevig aan elkaar vast zitten, zoals hier het geval is, ze bouwen stress op, en je hebt het potentieel om die stress los te laten, of energie, bij grote aardbevingen, ' zei Bodmer.

zulke aardbevingen, terwijl sterk, lager zijn dan die van de geprojecteerde gebeurtenis van meer dan 9 magnitude als Cascadia in één keer zou scheuren, hij zei. De vergrendeling is veel zwakker in het centrale gedeelte van Cascadia, die het grootste deel van Oregon omvat, waar zelden, kleinere aardbevingen hebben de neiging om langs de platen te kruipen.

Tremor verwijst naar langdurige seismische signalen die vaak worden gezien in subductiezones. "Deze gebeuren diep en nemen meer tijd in beslag dan een typische aardbeving omdat ze rommelen om energie vrij te maken, ' zei Bodmer.

De bevindingen helpen niet bij het voorspellen van aardbevingen, maar ze wijzen wel op de noodzaak van realtime onshore-offshore seismische monitoring en geodetische analyses, zoals van GPS om ruimtelijke coördinaten te helpen plotten, van de anomalieën als een volgende stap in die richting, zei co-auteur Douglas R. Toomey, een seismoloog in het UO Department of Earth Sciences.

De studie helpt om Cascadia's historische record van aardbevingen te begrijpen, hij zei.

De kruising van de Cascadia-San Andreas-breuken, Toomey zei, bevat veel complexiteit en is het meest seismisch actieve deel van aaneengesloten Noord-Amerika. De seismische geschiedenis toont ook meer aardbevingsactiviteit in het Puget Sound-gebied dan in het centrum van Oregon. Beide regio's accumuleren energie die uiteindelijk vrijkomt bij grote aardbevingen, hij zei.

"Onze studie is slechter nieuws voor Portland in noordelijke richting naar Seattle en voor zuidelijke Cascadia, maar centraal Cascadia is niet van de haak, " zei Toomey, die ook hoofdonderzoeker is voor de Oregon-component van ShakeAlert, het vroegtijdige waarschuwingsnetwerk aan de westkust. "Meer frequente aardbevingen in het noorden en zuiden worden gezien in historische seismische patronen. Dit onderzoek helpt om dat te begrijpen."

Het onderzoek omvatte diepe beeldvorming, vergelijkbaar met CAT-scans, met behulp van verschillende vormen van seismische golven afkomstig van verre aardbevingen die door de aarde bewegen.

De seismische stations op de oceaanbodem, waaruit elke 10 maanden gegevens werden opgevraagd, maakten deel uit van het door de National Science Foundation gefinancierde Cascadia Initiative. Oudere gegevens van talrijke onshore-onderzoeken in het westen van de Verenigde Staten werden ook in de analyse opgenomen.

Naast het helpen begrijpen van Cascadia's historische aardbevingsrecord, de anomalieën, Bodmer zei, suggereren dat de twee drijvende uiteinden helpen bij het moduleren van plaatkoppelingskrachten.

"We kijken naar structuren diep in de aarde en vinden bewijs dat suggereert dat ze de megathrust-fouten beïnvloeden en bepalen waar we toenames in vergrendeling en segmentatie zien, Bodmer zei. "De timing en het pad van de seismische signalen kennende, we kunnen kijken naar snelheidsvariatie en dat gelijkstellen aan de structuren. Met grote offshore databronnen, we zouden misschien beter kunnen begrijpen hoe een grote breuk in het zuiden zich zou kunnen uitstrekken tot in centraal Oregon."