science >> Wetenschap >  >> Natuur

Aardbeving in super slo-mo

De Turkse megastad Istanbul ligt aan de Noord-Anatolische breuklijn, een geologisch actieve zone met in het verleden veel verwoestende aardbevingen. Credit:Marco Bohnhoff/GFZ

In de zomer van 2016 vond een grote aardbeving plaats ten zuiden van Istanbul, maar het ging zo langzaam dat niemand het merkte. De aardbeving, die plaatsvond op de diepte van de korst, duurde meer dan 50 dagen. Een nieuwe verwerkingstechniek toegepast op gegevens van speciale boorgat-rekmeterinstrumenten en ontwikkeld door onderzoekers van het GFZ German Research Center for Geosciences en medewerkers, heeft met succes de ultralangzame aardbeving onder de Zee van Marmara geïdentificeerd. Het team, onder leiding van Patricia Martínez-Garzón, heeft de resultaten gepubliceerd in Aardse en planetaire wetenschapsbrieven .

De regio ten zuiden van Istanbul maakt deel uit van de Noord-Anatolische breuk, het scheiden van Eurazië van de Anatolische plaat. Deze geologische breuk is een grote tektonische plaatgrens waarvan bekend is dat deze destructieve aardbevingen veroorzaakt die grote aantallen slachtoffers veroorzaken. De laatste dergelijke grote aardbeving vond plaats in 1999 in de buurt van Izmit, waardoor bijna 20, 000 doden. Een deel van de fout, net ten zuiden van de dichtbevolkte megastad Istanbul, wordt momenteel geïdentificeerd als een "seismische kloof, " en het is te laat om een ​​grote aardbeving te veroorzaken. Terwijl de tektonische belasting als gevolg van plaatbeweging continu is, daardoor voortdurend elastische energie op fouten accumuleren, het vrijkomen van de opgeslagen energie kan seismisch plaatsvinden in de vorm van aardbevingen, of aseismisch tijdens foutkruip of langzame vervorming op diepte. Het begrijpen van de interactie tussen beide fenomenen is van cruciaal belang om het seismische gevaar en het daaropvolgende risico in stedelijke gebieden te definiëren.

De studie in Aardse en planetaire wetenschapsbrieven rapporteert over een groot ultra-trage aardbeving van twee maanden die plaatsvond ten zuiden van Istanbul onder de Zee van Marmara in combinatie met verhoogde seismische activiteit van gemiddelde grootte op ondiepe diepte in de regio. De onderzoekers onderzochten de vervormingsgegevens van de aardkorst van boorgatinstrumenten die rond de oostelijke Zee van Marmara waren geïnstalleerd als onderdeel van het GONAF Plate Boundary Observatory.

Gegevens van een van de boorgatmeterstations in het meest seismisch actieve deel van het gebied op het schiereiland Armutlu werden verwerkt met behulp van nieuwe computertechnieken. Dr. Martínez-Garzon, hoofdauteur van de studie, zegt, "Hierdoor konden we het langzame slipsignaal identificeren dat vermoedelijk plaatsvond op het midden van de korstdiepte en dat van dezelfde grootte is als het grootste ooit gezien signaal dat plaatsvond langs de San Andreas-breuk in Californië."

Tijdens dit aseismische langzame vervormingssignaal, het ondiepere en typisch volledig gesloten deel van de korst reageerde door het hoogste aantal gematigde aardbevingen in jaren te produceren, wat wijst op een interactie tussen bijna-oppervlakte en diepe korstdeformatie. Prof. Marco Bohnhoff, hoofd van het GONAF-observatorium en co-auteur van de studie, zegt, "Hoe deze interactie werkt, moet nog tot in detail worden begrepen. onze resultaten zullen ons in staat stellen om het regionale seismische risico beter te begrijpen en te kwantificeren, in het bijzonder voor het 15 miljoen inwoners tellende centrum van Istanbul in het licht van de op handen zijnde grote."