De aardbevingen zijn zo klein en diep dat iemand die in Seattle staat ze nooit zou voelen. In feite, tot het begin van de jaren 2000, niemand wist dat ze gebeurden. Nutsvoorzieningen, wetenschappers van Rice University hebben details opgegraven over de structuur van de aarde waar deze kleine trillingen plaatsvinden.

Rice postdoctoraal onderzoeker en seismoloog Jonathan Delph en aardwetenschappers Fenglin Niu en Alan Levander pleiten voor het binnendringen van vloeistof die verband houdt met slippen diep in de Cascadia-marge voor de kust van de Pacific Northwest.

hun papier, die verschijnt in het tijdschrift G . van de American Geophysical Union eofysische onderzoeksbrieven , koppelt vloeistoffen die ontsnappen uit diepe subductie aan de frequente schokken waarvan Delph zei dat ze in relatieve slow motion gebeuren in vergelijking met de plotselinge, gewelddadige schokken die af en toe worden gevoeld door Zuid-Californiërs aan de zuidkant van de westkust.

"Deze zijn niet groot, onmiddellijke gebeurtenissen zoals een typische aardbeving, "Zei Delph. "Ze zijn seismisch klein, maar het zijn er veel en ze maken deel uit van het type slow-slip aardbeving dat weken kan duren in plaats van seconden."

Delph's paper is de eerste die variaties laat zien in de schaal en omvang van vloeistoffen die afkomstig zijn van uitdrogende mineralen en hoe deze zich verhouden tot deze aardbevingen met lage snelheid. "We zijn eindelijk op het punt waar we de ongelooflijke hoeveelheid onderzoek die in de Pacific Northwest is gedaan, kunnen aanpakken en proberen alles bij elkaar te brengen, " zei hij. "Het resultaat is een beter begrip van hoe de seismische snelheidsstructuur van de marge zich verhoudt tot andere geologische en tektonische waarnemingen."

De Noord-Amerikaanse plaat en Juan de Fuca plaat, een klein overblijfsel van een veel grotere tektonische plaat die vroeger onder Noord-Amerika werd gesubduceerd, ontmoeten elkaar in de Cascadia-subductiezone, die zich uitstrekt van de kust van Noord-Californië tot ver in Canada. Terwijl de Juan de Fuca-plaat naar het noordoosten beweegt, het zinkt onder de Noord-Amerikaanse plaat.

Delph zei dat vloeistoffen die vrijkomen uit mineralen terwijl ze opwarmen op een diepte van 30 tot 80 kilometer zich naar boven voortplanten langs de grens van de platen in de noordelijke en zuidelijke delen van de rand, en verstrikt raken in sedimenten die onder de Cascadia-marge zinken.

"Dit sedimentaire materiaal met onderdruk wordt op de bodem van de Noord-Amerikaanse plaat geplakt, " zei hij. "Hierdoor kunnen vloeistoffen infiltreren. We weten niet waarom, precies, maar het correleert goed met de ruimtelijke variaties in tremordichtheid die we waarnemen. We beginnen de structuur van de marge te begrijpen waar deze trillingen vaker voorkomen."

Delph's onderzoek is gebaseerd op uitgebreide seismische gegevens die gedurende tientallen jaren zijn verzameld en die zijn ondergebracht in de door de National Science Foundation gesteunde IRIS seismische gegevensopslagplaats, een institutionele samenwerking om seismische gegevens beschikbaar te maken voor het publiek.

"We wisten niet dat deze trillingen bestonden tot het begin van de jaren 2000, wanneer ze gecorreleerd waren met kleine veranderingen in de richting van GPS-stations aan de oppervlakte, " zei hij. "Ze zijn extreem moeilijk te herkennen. In principe, ze zien er niet uit als aardbevingen. Ze zien eruit als perioden van hogere ruis op seismometers.

"We hadden zeer nauwkeurige GPS- en seismometermetingen nodig om te zien dat deze trillingen gepaard gaan met veranderingen in GPS-bewegingen, "Zei Delph. "We weten uit GPS-gegevens dat sommige delen van de kust van de Pacific Northwest gedurende een periode van weken van richting veranderen. Dat correleert met de ruissignalen die we in de seismometers zien. We noemen dit slow-slip-gebeurtenissen omdat ze veel langer slippen dan traditionele aardbevingen, bij veel lagere snelheden."

Hij zei dat het fenomeen niet in alle subductiezones aanwezig is. "Dit proces is behoorlijk beperkt tot wat we 'hete subductiezones' noemen, ' waar de subductieplaat relatief jong en dus warm is, " zei Delph. "Dit staat mineralen toe die water vervoeren om bij ondiepere diepten uit te drogen.

"In 'koudere' subductiezones, zoals centraal Chili of de Tohoku-regio in Japan, we zien deze trillingen niet zo vaak, en we denken dat dit komt omdat mineralen hun water pas vrijgeven als ze op grotere diepte zijn, " zei hij. "De Cascadia-subductiezone lijkt zich heel anders te gedragen dan deze koudere subductiezones, die vaker grote aardbevingen veroorzaken dan Cascadia. Dit kan op de een of andere manier te maken hebben met deze trage aardbevingen, die tijdens hun duur evenveel energie kunnen vrijgeven als een aardbeving met een kracht van 7 op de schaal van Richter. Dit is een doorlopend onderzoeksgebied."