Over het algemeen wordt aangenomen dat een aardbeving wordt veroorzaakt door een breuk langs een breuklijn die vanaf het punt van oorsprong naar buiten wordt overgebracht in een uniform, voorspelbaar patroon. Natuurlijk, gezien de complexiteit van de omgevingen waar deze breuken typisch voorkomen, de werkelijkheid is vaak veel gecompliceerder.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Tsukuba ontwikkelde een nieuwe methode om de details te modelleren van complexe aardbevingsbreukprocessen die systemen met meerdere fouten beïnvloeden. Vervolgens pasten ze deze methode toe op de aardbeving met een kracht van 7,9 die op 23 januari de Golf van Alaska nabij Kodiak Island trof. 2018.

Zoals co-auteur professor Yuji Yagi uitlegt:"Onze methode maakt gebruik van een flexibel eindige-foutinversieraamwerk met verbeterde gladheidsbeperkingen. Deze benadering stelt ons in staat om seismische P-golven te analyseren en de focale mechanismen en breukevolutie van geometrisch complexe aardbevingen met breuk van meerdere breuksegmenten te schatten."

Gebaseerd op de verspreiding van naschokken binnen een week na de belangrijkste schok van de aardbeving in de Golf van Alaska, deze methode werd toegepast om slip langs een horizontaal vlak op een diepte van 33,6 km weer te geven.

De belangrijkste breukfase van de aardbeving, die 27 seconden duurde, getroffen breuksegmenten die zowel noord-zuid als oost-west georiënteerd zijn.

"Onze resultaten bevestigen eerdere rapporten dat deze aardbeving een geconjugeerd breuksysteem in een meervoudige schokreeks scheurde, ", zegt de eerste auteur van het onderzoek Shinji Yamashita. "Ons model suggereert verder dat deze breuk meestal optrad langs zwakke zones in de zeebodem:breukzones die zich van oost naar west uitstrekken, evenals plaatbuigingsfouten die parallel lopen aan noord-zuid-georiënteerde magnetische lijnen."

Deze kenmerken veroorzaakten discontinuïteiten in de foutgeometrie die leidden tot onregelmatig breukgedrag. "Onze bevindingen tonen aan dat onregelmatige breukstagnatie 20 kilometer ten noorden van het epicentrum van de aardbeving mogelijk is bevorderd door een breukstap over de breukzone van de zeebodem, " legt co-auteur assistent-professor Ryo Okuwaki uit, "Ze duiden ook op een causaal verband tussen breukevolutie en reeds bestaande bathymetrische kenmerken in de Golf van Alaska."

Deze methode vertegenwoordigt een veelbelovende stap voorwaarts in het modelleren van breukprocessen bij aardbevingen in complexe breuksystemen die alleen zijn gebaseerd op seismische lichaamsgolven, die de modellering van de voortplanting van seismische golven en het in kaart brengen van complexe breuknetwerken in tektonisch actieve gebieden kunnen verbeteren.