science >> Wetenschap >  >> Natuur

Smeltende gletsjers dragen bij aan aardbevingen in Alaska

Gletsjers zoals de Yakutat in Zuidoost-Alaska, hier getoond, smelten sinds het einde van de Kleine IJstijd, aardbevingen in de regio beïnvloeden. Krediet:Sam Herreid

1958, een aardbeving met een kracht van 7,8 veroorzaakte een aardverschuiving in de Lituya-baai in Zuidoost-Alaska, het creëren van een tsunami die liep 1, 700 voet een berghelling op voordat je de zee in racet.

Onderzoekers denken nu dat het wijdverbreide verlies van gletsjerijs in de regio heeft bijgedragen aan de voorbereiding van de aardbeving.

In een recent gepubliceerd onderzoeksartikel, wetenschappers van het Fairbanks Geophysical Institute van de University of Alaska ontdekten dat ijsverlies in de buurt van Glacier Bay National Park de timing en locatie van aardbevingen met een kracht van 5,0 of meer in het gebied in de afgelopen eeuw heeft beïnvloed.

Wetenschappers weten al tientallen jaren dat smeltende gletsjers aardbevingen hebben veroorzaakt in anderszins tektonisch stabiele regio's. zoals het binnenland van Canada en Scandinavië. in Alaska, dit patroon was moeilijker te detecteren, aangezien aardbevingen gebruikelijk zijn in het zuidelijke deel van de staat.

Alaska heeft enkele van 's werelds grootste gletsjers, die duizenden meters dik kunnen zijn en honderden vierkante mijlen kunnen beslaan. Het gewicht van het ijs doet het land eronder zinken, en, als een gletsjer smelt, de grond veert terug als een spons.

"Er zijn twee componenten voor de verheffing, " zei Chris Rollins, de hoofdauteur van de studie die het onderzoek uitvoerde bij het Geophysical Institute. "Er is wat het 'elastische effect' wordt genoemd, ' dat is wanneer de aarde onmiddellijk weer opspringt nadat een ijsmassa is verwijderd. Dan is er nog het langdurige effect van de mantel die terug naar boven stroomt onder de vrijgekomen ruimte."

In de studie, onderzoekers koppelen de groeiende beweging van de mantel aan grote aardbevingen in Zuidoost-Alaska, waar gletsjers al meer dan 200 jaar aan het smelten zijn. meer dan 1, 200 kubieke mijl ijs is verloren gegaan.

Zuid-Alaska ligt op de grens tussen de continentale Noord-Amerikaanse plaat en de Pacifische plaat. Ze schuren langs elkaar met ongeveer vijf centimeter per jaar - ongeveer twee keer zo snel als de San Andreas-breuk in Californië - wat resulteert in frequente aardbevingen.

Een door een aardbeving veroorzaakte tsunami heeft in 1958 de vegetatie van de heuvels en bergen boven de baai van Lituya verwijderd. De boomloze gebieden zijn zichtbaar als lichtere grond rond de baai op deze foto die kort na de gebeurtenis is genomen. Krediet:Donald Miller, US Geological Survey

Het verdwijnen van gletsjers, echter, heeft er ook voor gezorgd dat het land van Zuidoost-Alaska met ongeveer 1,5 inch per jaar stijgt.

Rollins maakte sinds 1770 modellen van de beweging van de aarde en het verlies van ijs. het vinden van een subtiele maar onmiskenbare correlatie tussen aardbevingen en het herstel van de aarde.

Toen ze hun kaarten van ijsverlies en schuifspanning combineerden met seismische gegevens uit 1920, ze ontdekten dat de meeste grote aardbevingen gecorreleerd waren met de stress van de langdurige rebound van de aarde.

Onverwacht, de grootste hoeveelheid stress door ijsverlies deed zich voor in de buurt van het exacte epicentrum van de aardbeving in 1958 die de tsunami in Lituya Bay veroorzaakte.

Hoewel het smelten van gletsjers niet de directe oorzaak is van aardbevingen, het moduleert waarschijnlijk zowel de timing als de ernst van seismische gebeurtenissen.

Wanneer de aarde terugkaatst na het terugtrekken van een gletsjer, het doet zoveel als brood dat in een oven rijzen, verspreidt zich in alle richtingen. Dit lost effectief strike-slip fouten op, zoals het mooie weer in Zuidoost-Alaska, en maakt het gemakkelijker voor de twee partijen om langs elkaar heen te glippen.

In het geval van de aardbeving van 1958, de postglaciale rebound trok de korst rond de breuk op een manier die ook de spanning in de buurt van het epicentrum verhoogde. Zowel dit als het ontklemmingseffect brachten de fout dichter bij falen.

"De beweging van platen is de belangrijkste oorzaak van seismische activiteit, opheffing en vervorming in het gebied, " zei Rollins. "Maar postglaciale rebound voegt eraan toe, een beetje zoals het ontdooien van de taart. Het maakt het waarschijnlijker dat fouten in de rode zone hun stresslimiet bereiken en uitglijden bij een aardbeving."