science >> Wetenschap >  >> Natuur

Vreemde aardbeving onthult verborgen mechanisme

Aardbevingen in de regio Shumagin Gap. Aardbevingen die in blauw worden weergegeven, zijn de subductiegebeurtenis van 21 juli en de naschokken, en de aardbevingen die in oranje worden weergegeven, zijn de aardbeving in oktober en de naschokken ervan. De gebeurtenis in juli vond plaats aan de rand van de Shumagin-kloof en veranderde de stressomstandigheden in de kloof, voorstander van het optreden van de onverwachte aardbeving in oktober (duidelijk binnen de kloof), in een regio waar naar verwachting geen grote aardbevingen zullen plaatsvinden. Krediet:Kevin Furlong, Penn State

Het verkeerde type aardbeving in een gebied waar geen aardbeving had mogen plaatsvinden, bracht onderzoekers ertoe de oorzaak te achterhalen van deze onverwachte aardbeving, waarbij twee stukken korst langs elkaar glijden op een breuklijn, op plaatsen waar aardbevingen in de subductiezone plaatsvinden. de ene geologische plaat die onder de andere glijdt - komen vaak voor.

"De eerste aardbeving die plaatsvond in de regio van de Shumagin-eilanden in Alaska was van het juiste type, " zei Kevin P. Furlong, hoogleraar geowetenschappen, Penn State. "De tweede was een aardbeving en dat sloeg nergens op. Dat was het deel dat ons aan het denken zette."

In subductiezones, waar twee tektonische platen elkaar ontmoeten, de ene plaat schuift onder de andere. Als de platen soepel glijden, ze worden als ontgrendeld of ontkoppeld beschouwd. Als de platen een tijdje aan elkaar blijven hangen totdat de krachten de wrijving overwinnen die ze vasthouden en dan loslaten, een aardbeving veroorzaken, ze worden als vergrendeld of gekoppeld beschouwd. Sommige delen van een subductiezone kunnen worden vergrendeld, terwijl andere delen kunnen worden ontgrendeld.

in 2020, een aardbeving met een subductiezone-interface, het type verwacht in een subductiezone, vond plaats in de Alaska-Aleutian subductiezone ten oosten van een gebied genaamd de Shumagin Gap. Deze eerste aardbeving vond plaats waar andere, soortgelijke aardbevingen hebben plaatsgevonden in het verleden.

De Shumagin Gap is een gebied van de subductiezone dat als ontgrendeld wordt beschouwd en waar geowetenschappers aannemen dat er geen aardbevingen zullen plaatsvinden. Echter, waar de eerste aardbeving plaatsvond, net aan de rand van de Shumagin-kloof, de subductiezone is vergrendeld, en aardbevingen hebben daar plaatsgevonden.

In oktober 2020, een strike-slip aardbeving vond plaats op de Pacifische plaat, precies in het midden van de opening, wat onverwacht was.

"Er moet een fout zijn in de zinkende Pacifische plaat, en we kunnen het niet zien, ' zei Furlong.

Hij legde uit dat er in de oceanische korst strike-slip fouten zijn die zich ontwikkelen op de mid-oceanische ruggen. Deze breuk in de Shumagin Gap kan een overblijfsel zijn van een breuk van de mid-oceanische rug, op een andere manier geactiveerd. Het lijkt de goede kant op te gaan, Furlong toegevoegd.

Om deze gebeurtenis te onderzoeken, Furlong en Matthew Herman, assistent-professor geologie, Staatsuniversiteit van Californië, Bakkersveld, de aardbevingen gemodelleerd. Ze bevatten ook gegevens van de kleine tsunami die plaatsvond na de tweede aardbeving. Ze vonden dat, met de aanwezigheid van een fout in de subductieplaat, de niet-gekoppelde aard van de Shumagin-kloof maakte een aardbeving daar waarschijnlijker dan wanneer het gebied was gekoppeld. De onderzoekers rapporteren hun resultaat vandaag in wetenschappelijke vooruitgang .

"Het potentieel voor ongebruikelijke aardbevingen in deze regio's is logisch uit onze rekenmodellen, " zei Herman. "Maar het is nog steeds behoorlijk contra-intuïtief dat het minder waarschijnlijk maken van het verwachte soort aardbevingen andere soorten grote aardbevingen waarschijnlijker maakt."

De onderzoekers ontdekten dat tsunami-gegevens nuttig waren, vooral in gebieden waar geen GPS-gegevens beschikbaar waren. Tsunami's stellen paleoseismologen ook in staat om naar gebeurtenissen in het verleden te kijken door eventuele afzettingen die zijn achtergelaten door eerdere aardbevingen. Eerder waren er geen aanwijzingen voor grote aardbevingen in dit gebied uit tsunami-gegevens.

"Er zijn waarschijnlijk andere ontkoppelde gebieden waarvan we aannemen dat ze veilig zijn voor aardbevingen, maar dat zijn ze niet, "zei Furlong. "Het is onwaarschijnlijk dat ze een grote subductie-aardbeving zullen hebben, maar ze kunnen een aardbeving krijgen. Als er mensen in de buurt zijn, het kan schade aanrichten met schudden en een kleine tsunami."

Furlong suggereerde dat er een toegenomen erkenning is dat er andere manieren zijn om aardbevingen op plaatgrenzen te genereren, en dat we een beetje meer vooruitstrevend moeten zijn als we aardbevingen op deze grenzen beschouwen.