science >> Wetenschap >  >> Natuur

Geowetenschappers vinden onverwachte diepe kruip in de buurt van San Andreas, San Jacinto-fouten

Een cartoon die laat zien hoe abnormale aardbevingen in de buurt van de San Andreas- en San Jacinto-breuken in Zuid-Californië werken in gebieden diep onder het aardoppervlak. Een analyse van de UMass Amherst toont aan dat dit raadselachtige patroon in het San Bernardino-bekken niet typisch is, en de auteurs moedigen geowetenschappers aan om rekening met hen te houden bij het beoordelen van toekomstige foutbelasting. Krediet:UMass Amherst/Michele Cooke

Een nieuwe analyse van duizenden zeer kleine aardbevingen die hebben plaatsgevonden in het San Bernardino-bekken in de buurt van de San Andreas- en San Jacinto-breuken, suggereert dat de ongebruikelijke vervorming van sommige - ze bewegen op een andere manier dan verwacht - te wijten kan zijn aan "diepe kruip" 10 km onder het aardoppervlak, zeggen geowetenschappers van de Universiteit van Massachusetts Amherst.

Het nieuwe begrip zou meer verfijnde beoordelingen van foutbelasting en aardbevingsbreukrisico in de regio moeten ondersteunen, ze voegen toe. Schrijven in de huidige online Geofysische onderzoeksbrieven , promovendus Jennifer Beyer en haar adviseur, geowetenschappen professor Michele Cooke zegt dat het raadselachtige gedrag wordt gezien in ongeveer een derde van de honderden kleine aardbevingen die zijn geregistreerd tijdens de stilte tussen grote schadelijke aardbevingen, en hun mogelijke betekenis was tot nu toe niet ingezien.

Cooke zegt, "Deze kleine aardbevingen zijn een zeer rijke dataset om mee te werken, en vooruitgaan als we meer aandacht besteden dan in het verleden aan de details die ze ons vertellen, we kunnen meer leren over actief foutgedrag dat ons zal helpen de belasting die leidt tot grote schadelijke aardbevingen beter te begrijpen."

In de afgelopen 36 jaar heeft de auteurs wijzen erop, seismische stations hebben de stijl van vervorming geregistreerd voor duizenden kleine aardbevingen in het San Bernardino-bekken in Californië. Ze stellen, "Bevindingen van deze studie tonen aan dat kleine aardbevingen die plaatsvinden naast en tussen fouten een heel andere stijl van vervorming kunnen hebben dan de grote aardbevingen die de grond scheuren die langs actieve fouten worden geproduceerd. Dit betekent dat wetenschappers de informatie die door deze kleine aardbevingen in de San Bernardino-bekken om de belasting van de nabijgelegen San Andreas- en San Jacinto-breuken te voorspellen."

Cooke legt uit dat het gebruikelijke type fout in de regio een strike-slip fout wordt genoemd, waarbij de beweging er een is van blokken die langs elkaar glijden. De minder voorkomende soort, met "abnormaal slipgevoel, " is een uitbreidende fout, waar de beweging tussen blokken is als een golf die wegtrekt van het strand, het ene blok valt onder een hoek weg van het andere, de fout "uitbreiden". "Deze komen alleen voor in dit ene kleine gebied, en niemand wist waarom, ', merkt ze op. 'We hebben de modellering gedaan die helpt om de raadselachtige gegevens te verklaren.'

Dit is een gebied waar Cooke, een expert in 3D-foutmodellering, eigen onderzoek heeft gedaan en waar zij bekend is met het bredere onderzoeksveld, dus besloot ze te proberen te modelleren wat er gebeurt. Ze begon met een hypothese op basis van haar eerdere 3D-modellering in het gebied dat langdurige vervorming gedurende duizenden jaren had gerepliceerd.

"Ik merkte dat dit bassin in die modellen in het verlengde lag, in tegenstelling tot de omliggende regio's van strike-slip, " zegt ze. "De uitbreiding was beperkt tot binnen het bassin, net als het patroon van de abnormale extensionele aardbevingen. Dat gaf me een aanwijzing dat die fouten misschien niet waren vergrendeld zoals ze zouden moeten zijn tussen grote aardbevingen, maar dat op diepten van minder dan 10 km, ze waren aan het kruipen."

"De typische manier waarop we naar kruip zoeken, is door GPS-stations te gebruiken die aan weerszijden van de fout zijn opgesteld. Na verloop van tijd, je kunt merken dat er beweging is; de fouten kruipen langzaam uit elkaar. Het probleem hier is dat de San Andreas- en de San Jacinto-fouten zo dicht bij elkaar liggen dat de GPS niet kan oplossen of er kruip is of niet. Daarom had niemand dit eerder gezien. De traditionele manier om het te detecteren was niet in staat om dit te doen."

Cooke voegt toe, "In dit artikel hebben we laten zien dat er een manier is om deze rare kleine aardbevingen de hele tijd te hebben naast de San Jacinto-breuk onder de 10 km, dat is waar diepe kruip kan gebeuren. We laten zien dat het aannemelijk is en de nabije raadselachtige aardbevingen kan verklaren. Het model is mogelijk niet helemaal correct, maar het komt overeen met waarnemingen."

Zoals opgemerkt, dit werk heeft implicaties voor het beoordelen van foutbelasting, Beyer en Cooke wijzen erop. Tot nu, seismologen zijn ervan uitgegaan dat fouten in de regio zijn vergrendeld - er vindt geen kruip plaats - en ze gebruiken gegevens van alle kleine aardbevingen om de belasting van de primaire fouten af ​​te leiden. Echter, Cooke en Beyer schrijven, "Wetenschappers mogen de informatie die is vastgelegd door deze kleine aardbevingen in het San Bernardino-bekken niet gebruiken om de belasting van de nabijgelegen San Andreas- en San Jacinto-breuken te voorspellen."

Cooke voegt toe, "Onze aardbevingscatalogus groeit elk jaar; we kunnen elk jaar kleinere en kleinere zien, dus we dachten waarom we niet profiteren van de netwerken die we hebben gebouwd en we kunnen ze in meer detail bekijken. We willen niet wachten tot de breuken zich verplaatsen in een schadelijke aardbeving, we willen profiteren van alle kleinere aardbevingen die de hele tijd plaatsvinden om te begrijpen hoe de San Andreas en San Jacinto zijn geladen. Als we kunnen begrijpen hoe ze worden geladen, kunnen we misschien beter begrijpen wanneer deze fouten zullen scheuren."