Grote aardbevingen lijken te volgen op een korte episode van "ondiepe mantelkruip" en "seismische zwermen, " suggereert nieuw onderzoek aan de Oregon State University dat een verklaring biedt voor de voorschokken die werden waargenomen voorafgaand aan grote trillingen.

Vandaag gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , de bevindingen zijn een belangrijke stap in de richting van het begrijpen van de relatie en interacties tussen aseismische slip en seismische slip. Ook bekend als stille slip of slow slip, aseismische slip is verplaatsing langs een fout die optreedt zonder opmerkelijke aardbevingsactiviteit.

Het onderzoek betrof de Blanco Transform Fault voor de kust van Oregon; een transformatiefout is een plaatgrens waarbij de beweging voornamelijk horizontaal is.

Onder de zee, transformatiefouten verbinden offset mid-oceanische "verspreidingscentra, "plaatsen op zeebodemruggen waar nieuwe oceanische korst wordt gevormd door vulkanische activiteit en geleidelijk van de rand af beweegt.

"Langzame slip veroorzaakt direct seismische slip - we kunnen zien dat, " zei co-corresponderende auteur Vaclav Kuna, een afgestudeerde student geologie en geofysica aan OSU's College of Earth, Oceaan en Atmosferische Wetenschappen. "De bevindingen zijn erg interessant en kunnen enkele bredere implicaties hebben om te begrijpen hoe dit soort fouten en misschien andere soorten fouten werken."

Onderzoekers hebben een jaar lang 55 seismometers ingezet op de oceaanbodem op en rond de Blanco-breuk.

"Het is een zeer seismisch actieve breuk die significante aardbevingen genereert met hogere snelheden dan de meeste breuken op het land, waardoor het ideaal is voor het bestuderen van het proces van het genereren van aardbevingen, ' zei Kuna.

De inzet van de seismometer - van september 2012 tot oktober 2013 - resulteerde in de detectie van meer dan 1 600 aardbevingen op de Blanco Ridge, een stuk van 130 kilometer van de Blanco-breuk dat dienst deed als studiegebied.

Twee verschillende oneffenheden - in feite ruwe randen - langs de rand scheuren ongeveer om de 14 jaar met aardbevingen in het bereik van magnitude 6.

"Ons werk werd mogelijk gemaakt door recente vooruitgang in de langetermijnimplementaties van seismometers op de oceaanbodem en is slechts het tweede grote project dat gericht is op een oceanische transformatiefout, " zei co-corresponderende auteur John Nabelek, hoogleraar geologie en geofysica aan OSU.

Op het zuidelijkste punt, de Blanco Transform Fault ligt op ongeveer 100 mijl van Cape Blanco, meest westelijke locatie van Oregon, en de breuk loopt naar het noordwesten tot een punt ongeveer 300 mijl van Newport.

De Cascadia-subductiezone, een fout die zich uitstrekt van British Columbia tot Noord-Californië, ligt tussen de Blanco-breuk en de kustlijn. De fout was de plaats van een aardbeving van magnitude 9 in 1700 en bouwt spanning op waar de Juan de Fuca-plaat onder de Noord-Amerikaanse plaat schuift.

Sommige wetenschappers voorspellen een kans van 40 procent dat er in de komende 50 jaar nog een aardbeving met een kracht van 9 of meer plaatsvindt langs de breuk.

"De Blanco-breuk ligt slechts 400 kilometer uit de kust, " Zei Nabelek. "Een slip op Blanco zou een Cascadia Subduction slip kunnen veroorzaken; het zou een grote moeten zijn, maar een grote beving in Blanco kan een slip in de subductiezone veroorzaken."

De aarde is in lagen onder de aardkorst samengevoegd, de buitenste huid die in dikte varieert van ongeveer 40 mijl (continentale korst op bergketens) tot ongeveer 2 mijl (oceanische korst op mid-oceanische ruggen).

De grens tussen de korst en de volgende laag, de bovenmantel, staat bekend als de Moho.

"We zien langzaam, aseismische slips die optreden op diepte in de breuk onder de Moho en het ondiepere deel van de breuk belasten, " Zei Nabelek. "We kunnen een verband zien tussen mantelslip en korstslip. De slip op diepte veroorzaakt hoogstwaarschijnlijk de grote aardbevingen. De grote worden voorafgegaan door voorschokken geassocieerd met kruip."

Kuna legt uit dat de lagen verschillende niveaus van seismische "koppeling, " het vermogen van een fout om vast te lopen op oneffenheden en stress te accumuleren.

"De korst is volledig gekoppeld - alle slip wordt op een seismische manier vrijgegeven, " zei Kuna. "Fout in de ondiepe mantel is gedeeltelijk gekoppeld, deels niet, en releases slip zowel seismisch als aseismisch. De diepe mantel kruipt volledig, ontkoppeld, zonder aardbevingen. Maar de fout wordt geladen door deze engerd van onderaf - het wordt allemaal van onderaf aangedreven. Our results also show that an aseismic fault slip may trigger earthquakes directly, which may have implications for active faults on land."