Een opeenvolging van drie grote offshore-aardbevingen, waaronder een aardbeving met een kracht van 8,1 bij de Kermadec-eilanden, veroorzaakte tsunami-waarschuwingen en evacuaties langs de oostkust van Nieuw-Zeeland op de ochtend van 5 maart.

Tegen het begin van de middag, de National Emergency Management Agency (NEMA) hief het evacuatiebevel op, maar benadrukte dat mensen uit de buurt van stranden en de kust moeten blijven.

Alle drie de aardbevingen vonden plaats langs de Tonga Kermadec-subductiezone, waar de tektonische plaat in de Stille Oceaan onder duikt en vervolgens onder de Australische plaat zinkt.

Deze subductiezone is het langste en diepste systeem op aarde. Het strekt zich uit van net ten noorden van de Oostkaap, zo'n 2600 km naar het noordoosten in een bijna rechte lijn naar het zuiden van Samoa.

Een van de vragen die seismologen over de hele wereld nu proberen te beantwoorden, is of de drie bevingen met elkaar verbonden waren en of de eerdere breuken de aardbeving met een kracht van 8,1 veroorzaakten.

Potentiële verbanden tussen breuken

De subductiezone van Tonga Kermadec eindigt ten noordoosten van de Oostkaap, waar het dan de Hikurangi-subductiezone wordt. De eerste breuk met een kracht van 7,3 op de schaal van Richter sloeg toe om 2.27 uur. 174 km uit de oostkust, waar de Hikurangi en Tonga Kermadec systemen samensmelten.

De US Geological Survey registreerde deze gebeurtenis op een diepte van 21 km, niet 95 km diep zoals de eerste berichten in Nieuw-Zeeland suggereerden. Deze aardbeving had een ongebruikelijk mechanisme:een element van zijwaartse beweging dat bekend staat als strike-slip.

De andere twee bevingen waren ongeveer 900 km naar het noorden, maar net ten westen van de Tonga-Kermadec loopgraaf en op een diepte van ongeveer 56 km (voor de 6.40 uur magnitude 7.4 gebeurtenis) en 20 km (voor de magnitude 8.1 aardbeving om 8.28 uur). Deze latere gebeurtenissen hadden geduwd, of samendrukkend, mechanismen, waarin het ene rotslichaam tegen het andere drukt, omhoog en eroverheen glijden tijdens de aardbeving.

Dit is wat we zouden verwachten in een subductiezone waar de ene tektonische plaat onder de andere schuift en een botsing veroorzaakt, wat op zijn beurt aanleiding geeft tot compressie.

Terwijl de Pacifische plaat onder de Australische plaat begint te schuiven, het begint in een ondiepe hoek en draait dan langs een gebogen traject om uiteindelijk weg te vallen in een zeer steile (60 graden) hoek. Maar als het op een ondiep niveau is, het dompelt alleen onder bij bijvoorbeeld 10-20 graden en zorgt voor veel wrijving met de bovenliggende (Australische) plaat. Dit is typisch waar deze grote aardbevingen plaatsvinden.

Activeringsvolgorde

Magnitude 8-bevingen in deze subductiezone-instellingen zijn niet ongebruikelijk. Inderdaad, aardbevingen tot magnitude 9 kunnen optreden, zoals de aardbeving in Tohoku in 2011 in Japan, de onderzeese aardbeving bij Sumatra die de tsunami in de Indische Oceaan in 2004 veroorzaakte, en aardbevingen in Alaska in 1964 en in Chili in 1960.

Het merkwaardige aan deze reeks voor de kust van Nieuw-Zeeland is of en hoe de breuken zich tot elkaar verhouden. Zeker, de eerste van de twee latere bevingen, die zich binnen tientallen kilometers van elkaar bevinden, kan worden beschouwd als een voorschok, gevolgd door de belangrijkste magnitude 8,1 schok. Maar was de vroegste aardbeving van 2.27 uur ten noorden van Oost-Kaap gerelateerd?

Over het algemeen, seismologen beschouwen een afstand van 1000 km als te ver om zelfs maar een breuk van 7,4 op de schaal van Richter om de grond voldoende te verstoren om een ​​nieuwe te veroorzaken. Maar er zijn steeds meer argumenten dat de aarde kritisch wordt benadrukt in plaatgrensinstellingen tot een zodanig niveau dat slechts een klein duwtje een andere gebeurtenis kan veroorzaken.

Na de Sumatraanse aardbeving in 2004, wetenschappers maakten een goed argument dat het een uur later nog meer aardbevingen veroorzaakte, zo'n 11, 000 km verderop in Alaska. Maar in dit geval, het waren kleinere gebeurtenissen na een grote aardbeving.

Het is ook interessant dat er in het verleden grote aardbevingen zijn geweest voor de Kermadec-eilanden. 1976, een gebeurtenis van magnitude 7,7 werd 51 minuten later gevolgd door een gebeurtenis van magnitude 8. Dit weerspiegelt wat we vandaag zagen.

Van beide gebeurtenissen in 1976 werd gedacht dat het aardbevingen waren zoals de schokken van vandaag. Toen, in 1986, op een diepte van 45 km, een magnitude 7,7-gebeurtenis vertoonde zowel stuwkracht als zijwaartse slag-slipbeweging. De interpretatie van deze gebeurtenis was dat het geen plaatinterfacegebeurtenis was, maar was gebeurd binnen de verzonken en buigende Pacifische plaat.

Dit zou de tweede aardbeving vanmorgen kunnen verklaren, aangezien de diepte van 56 km het lijkt te plaatsen binnen de Pacifische plaat. We zullen moeten wachten tot de definitieve diepten en mechanismen zijn opgelost.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.