Gebogen krassen in rotswanden kunnen aanwijzingen geven over waar grote aardbevingen vervolgens kunnen toeslaan, blijkt uit een onderzoek onder leiding van masterstudent Jesse Kearse van de Victoria University of Wellington.

Deze krassen - of 'slickenlines' - worden al tientallen jaren op breuklijnen waargenomen. Door zijn masteronderzoek - vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift Geologie —Jesse was in staat om de richting van de slickenlines te koppelen aan de richting waarin een breuklijn scheurt tijdens een aardbeving, het verstrekken van een verslag van hoe eerdere aardbevingen hebben verplaatst op de breuklijnen van Nieuw-Zeeland en hints over waar toekomstige schade door aardbevingen zou kunnen optreden.

Jesse's onderzoek begon toen hij de Kekerengu-breuklijn analyseerde als onderdeel van het Kaikōura Earthquake Surface Rupture Response Team onmiddellijk na de aardbeving in Kaikōura.

"We waren bezig met het in kaart brengen van de grondbreuken die zich voordeden rond de Kekerengu-breuk als gevolg van de aardbeving in Kaikōura, en we vonden deze intrigerende gebogen tekens, Jesse zegt. "We wilden het proces achter hun vorming blootleggen, omdat we wisten dat dit een onderzoeksgebied was dat niet goed werd begrepen."

Naast zijn begeleiders Professor Tim Little van Victoria University of Wellington en Russ van Dissen van GNS Science, Jesse bracht vele weken in het veld door, het lopen van de grond scheuren van begin tot eind - een totale afstand van 30 kilometer - documenteren van de vervorming van de grond, en het opnemen van de slickenlines.

"Na het voltooien van deze observaties, we brachten onze gegevens terug naar het lab voor analyse, " Zegt Jesse. "We wisten dat de breuk van de Kekerengu-breuk de grond tot 12 m zijdelings had doen verschuiven tijdens de aardbeving in Kaikoura. Onze analyse van de slickenlines bevestigde niet alleen deze beweging, maar gaf ook meer gedetailleerde informatie over hoe de fout zich bewoog - niet in een rechte lijn, maar langs een ingewikkelde, bochtige route."

Met hulp van seismoloog Yoshi Kaneko van GNS, die computerprogramma's gebruikt om de dynamiek van aardbevingsbreuken te modelleren, ze waren in staat om te bevestigen dat gebogen slickenlijnen zoals die ze op de Kekerengu-breuk hebben waargenomen, gerelateerd zijn aan de richting waarin een aardbeving langs de breuk beweegt.

Het is al lang bekend dat de richting waarin een breuk scheurt de verdeling van grondtrillingen en schade als gevolg van een aardbeving sterk kan beïnvloeden, zegt Jesse.

"Tijdens de aardbeving in Kaikōura, bijvoorbeeld, Wellington ervoer veel sterker schudden dan Christchurch, ook al was het epicentrum van de aardbeving veel dichter bij Christchurch, " Zegt Jesse. "Dit komt omdat de Kekerengu-breuk naar het noorden scheurde, en dus was de aardbevingsenergie in die richting gericht."

Nu kunnen Jesse en zijn collega's de slickenlines in andere fouten analyseren om te zien hoe ze in het verleden zijn gescheurd, inclusief prehistorische aardbevingen die duizenden jaren geleden plaatsvonden.

"Misschien kunnen we beter voorspellen hoe ze in de toekomst zullen scheuren en waar het schudden van de grond en schade door aardbevingen op deze fouten zal plaatsvinden, " Zegt Jesse. "Dit zal helpen bij het plannen van toekomstige aardbevingen, inclusief het ontwerpen van meer veerkrachtige gebouwen en architectuur in gebieden die meer aardbevingsschade kunnen oplopen."

Jesse hoopt dat dit onderzoek over de hele wereld verder wordt getest om hun bevindingen te bevestigen en wetenschappers een nieuwe manier te bieden om informatie over aardbevingen te ontdekken.

"Dit onderzoek is erg nieuw, dus hoewel het erg spannend is, moet het nog worden getest en geverifieerd door de wereldwijde aardwetenschappelijke gemeenschap, ", zegt Jesse. "Hopelijk zal deze analyse bewijzen dat deze bevindingen echt nuttig zijn voor het leven van mensen die in aardbevingsgevoelige gebieden over de hele wereld leven."