science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bewijs van twee aardbevingen verlengt breukgeschiedenis in Grand Tetons National Park

Het uitgraven van greppel B op de locatie van Leigh Lake. Op de foto (van links naar rechts) zijn Glenn Thackray, Cooper Brossy, en Darren Zellman. Krediet:Mark Zellman

Met de hand gegraven loopgraven rond Leigh Lake in Grand Teton National Park in Wyoming onthullen bewijs voor een voorheen onbekende oppervlaktebeving langs de Teton Fault - een die ongeveer 10, 000 jaar geleden.

Samen met bewijs van de plaats van een tweede aardbeving die rond 5 uur brak, 900 jaar geleden, de bevindingen gepubliceerd in de Bulletin van de Seismologische Vereniging van Amerika breid de geschiedenis van aardbevingen in Teton Fault uit en kan enkele aanwijzingen bieden over hoe segmenten van de fout in het verleden aan elkaar zijn gescheurd, de studie auteurs suggereren.

De Teton Fault is een van de snelst bewegende normale fouten in het westen van de Verenigde Staten, die de oostelijke rand van de Teton Range scheidt van het Jackson Hole-bekken. De fout is verdeeld in zuidelijke, centrale en noordelijke segmenten, waarbij de Leigh Lake-site binnen het centrale segment valt. Een eerdere studie identificeerde twee Teton Fault-aardbevingen die plaatsvonden 8, 000 jaar geleden en 4, 700 tot 7, 900 jaar geleden op het zuidelijke segment bij Granite Canyon, een van de beroemdste wandelplekken in het Grand Teton National Park.

De jongere aardbeving bij Leigh Lake kan dezelfde breuk zijn als de jongste aardbeving in Granite Canyon, bevestigend dat er in het Holoceen minstens drie aardbevingen waren, en dat de meest recente activiteit langs de breuk omstreeks 6 plaatsvond, 000 jaar geleden, zei Mark Zellman van BGC Engineering, Inc., de hoofdauteur van de BSSA-studie.

Hoewel de Leigh Lake-studie geen definitief antwoord geeft op de vraag of meerdere segmenten van de Teton-breuk tegelijk zijn gescheurd, Zellman zei dat de bevindingen "ons een aanwijzing geven dat breuken in meerdere secties mogelijk zijn. De overlap in leeftijd tussen de jongste aardbeving in Leigh Lake en de jongste aardbeving in Granite Canyon "laat de mogelijkheid open dat ten minste het zuidelijke en centrale deel van de Teton fout samen gescheurd tijdens de meest recente gebeurtenis."

Gezien de hoge bewegingssnelheid van de Teton-fout in het verleden, het is verrassend lang geleden sinds de laatste aardbeving, zei Zellman. "De schijnbaar regelmatige en relatief korte tijdsintervallen tussen deze drie gebeurtenissen maken de lange periode van rust op de Teton-fout nog verrassender, " zei hij. "Ik verwachtte dat we bewijs zouden hebben gevonden voor ten minste één breuk die dateert van na de jongste gebeurtenis die bekend is uit Granite Canyon."

Zellman en collega's kozen Leigh Lake als onderzoekslocatie omdat er eerder geen andere paleoseismische studies waren uitgevoerd op dit centrale segment van de breuk, en omdat de site verschillende kleine en gemakkelijk bereikbare steile hellingen bood voor opgravingen met schoppen. De onderzoekers groeven twee van de drie steile hellingen op die de beweging van de fout in postglaciale tijden vertegenwoordigen.

De afgelegen ligging van de site en de ligging in een nationaal park verhinderden de onderzoekers om zwaar materieel te gebruiken om hun ondiepe greppels te graven en aan te vullen. In de toekomst, Zellman zei, "Het zou leuk zijn om een ​​paar locaties te identificeren waar we een diepere greppel zouden kunnen graven om een ​​langer record bloot te leggen."

Gevraagd naar het oudere evenement in Granite Canyon dat niet werd gevonden bij Leigh Lake, Zellman zei:"Het bewijs voor die aardbeving kan worden bewaard in de derde steile helling. Maar we zullen het niet zeker weten totdat we die steile helling hebben uitgegraven."

De onderzoekers onderzochten de grove blootgestelde sedimenten in de greppels op tekenen van breuken in het verleden, op sommige plaatsen werd de oriëntatie van grote rotsen in de greppelmuren geanalyseerd om de aanwezigheid van de fout te onthullen. De fouten werden gedateerd met behulp van radiokoolstof- en optisch gestimuleerde luminescentiemethoden.

Op basis van de lengte van de foutbreuken, Zellman en collega's schatten de 10, 000 jaar oude aardbeving kan een aardbeving van magnitude 6,6 tot 7,2 zijn geweest, terwijl de 5, De 900 jaar oude aardbeving kan een magnitude van 7,0 tot 7,2 hebben gehad.

Zellman zei dat andere studies van locaties langs het noordelijke segment van de breuk, gecombineerd met gegevens van studies die kijken naar aardverschuivingen en andere tekenen van paleoseismische activiteit in diepe merensedimenten uit de regio, zal helpen om de geschiedenis van de Teton-fout verder in te vullen.