science >> Wetenschap >  >> Natuur

Modellen suggereren dat fouten verbonden zijn via Californias Imperial Valley

Nieuwe mechanische modellering van een netwerk van actieve strike-slip fouten in de Imperial Valley in Californië suggereert dat de fouten continu met elkaar verbonden zijn, van de zuidelijke San Andreas-breuk door de keizerlijke breuk naar de Cerro Prieto-breuk verder naar het zuiden van de vallei.

Hoewel er meer studies nodig zijn om de slippercentages en exacte relaties tussen deze fouten te begrijpen, koppeling kan de kans vergroten dat ze samen scheuren en meer dan verwacht schudden in Los Angeles veroorzaken, keizerlijk, Riverside en San Bernardino provincies in Californië, Jacob Dorsett en collega's suggereren in hun analyse, gepubliceerd in de Bulletin van de Seismologische Vereniging van Amerika .

Hoewel zijn fouten misschien niet zo bekend zijn als de San Andreas- en San Jacinto-fouten in het noorden, de regio heeft verschillende schadelijke aardbevingen gehad, waaronder een breuk van 6,9 op de schaal van Richter langs de keizerlijke breuklijn in 1940 en een aardbeving met een kracht van 6,6 op de schaal van Richter in 1979, samen met magnitude 6.2 en 6.6 aardbevingen op de Elmore Ranch en Superstition Hills fouten, respectievelijk, in 1989.

"We weten dat fouten hier in het verleden aardbevingen hebben veroorzaakt, maar de driedimensionale breukvormen in het gebied begrijpen, en specifiek hoe de fouten met elkaar in verbinding staan ​​en met elkaar omgaan, is nodig om het gedrag van aardbevingen beter te begrijpen. Dit project, om foutkoppeling te bepalen en hoe deze zich verhoudt tot foutslippercentages hier, is een noodzakelijke eerste stap in de richting van het toekomstige doel van risicobeperking, " zei co-auteur Elizabeth Madden aan de Universidade de Brasília, die als eerste het idee van de BSSA-studie naar voren bracht.

Dorset, die als student aan de studie werkte aan de Appalachian State University en nu een masteropleiding volgt aan de Indiana University, zei dat de nieuwe analyse nuttig zou kunnen zijn voor seismologen die werken aan grootschalige computermodellen om aardbevingen in Californië beter te voorspellen.

"Ons werk suggereert dat de San Andreas in feite niet eindigt bij de Salton Sea, maar is hoogstwaarschijnlijk fysiek verbonden met de keizerlijke fout, en dan naar de Cerro Prieto-breuk in Mexico, "zei hij. "Alle andere factoren gelijk, als de San Andreas verbonden is met deze andere structuren, dan maakt het de kans op een langere breuk - en een grotere omvang - waarschijnlijker."

Het systeem van fouten in de Imperial Valley is geschikt voor het grootste deel van de beweging tussen de Pacifische en Noord-Amerikaanse tektonische platen in Zuid-Californië. De complexe ruimtelijke ordening van de fouten, echter, maakt het moeilijk om te weten of deze beweging meestal wordt overgedragen via slip langs grote fouten, of door significante off-fault vervorming van de korst, merkte Dorsett op.

Om slippercentages en koppeling tussen deze fouten beter te begrijpen, de onderzoekers creëerden een reeks 3D-modellen die langdurige Pacific-Noord-Amerikaanse plaatbewegingen simuleren, de initiële foutgeometrie baseren op het SCEC Community Fault Model 5.0, een uitgebreide database van bekende fouten in Zuid-Californië. Ze ontwikkelden vier geologisch plausibele breukconfiguraties met verschillende mate van connectiviteit tussen de keizerlijke breuk en het Coachella (zuidelijke) deel van de San Andreas-breuk in het noorden en de Cerro Prieto-breuk in het zuiden.

Vervolgens vergeleken ze slipsnelheden langs die fouten, zoals gesuggereerd door de mechanische modellen, met gemiddelde foutslippercentages berekend door het Uniform California Earthquake Rupture Model versie 3, of UCERF3, de meest recente aardbevingsbreukvoorspelling voor Californië.

Hun modelresultaten suggereren de Coachella-San Andreas-fout, de seismische zone van Brawley, de imperiale fout en de Cerro Prieto-fout zijn mechanisch met elkaar verbonden en vormen een continue foutstructuur.

De analyse suggereert ook dat de Dixieland-breuk in het westelijke deel van de vallei, vooral, kan een groter deel van de plaatbeweging opvangen dan eerder werd vermoed, Dorsett merkte op, terwijl de modellen ook aangeven dat er een aanzienlijke hoeveelheid seismische spanning kan zijn die optreedt bij de fouten.

"Net als anderen voor ons, we vermoedden zeker dat er fouten zouden kunnen zijn die de San Andreas verbinden met de Imperial en Cerro Prieto-fouten, en het is geweldig dat onze studie suggereert dat deze verbindingsfouten nodig zijn om de plaatbewegingen correct vast te leggen, ' zei Dorsett.