Twee van de meest destructieve krachten van de natuur - aardbevingen en tsunami's - vormen mogelijk een grotere bedreiging dan de huidige schattingen volgens nieuw onderzoek uitgevoerd door wetenschappers van de University of New Mexico en de Nanyang Technological University, vandaag gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen .

De onderzoekers ontwikkelden een nieuwe methode om de gevaren van aardbevingen en tsunami's te beoordelen die worden vertegenwoordigd door het meest afgelegen deel van offshore subductiezones en ontdekten dat het gevaar in sommige gebieden mogelijk systematisch werd onderschat. wat betekent dat de risicobeoordelingen voor tsunami's opnieuw moeten worden gedaan gezien de nieuwe resultaten. De bevindingen hebben belangrijke implicaties voor de risicobeperking in getroffen gebieden wereldwijd, inclusief Zuidoost-Azië en de Pacific Rim, in het geval van toekomstige aardbevingen en tsunami's.

Megathrust-aardbevingen behoren tot de krachtigste aardbevingen ter wereld en komen voor in subductiezones, waar twee tektonische platen samenkomen, en de een schuift onder de ander. De platen bewegen continu naar elkaar toe, maar als de interface, of fout, tussen hen zit vast, dan bouwt zich in de loop van de tijd een sliptekort op. Als een schuld, dit sliptekort moet uiteindelijk worden afbetaald, en voor tektonische platen is betaaldag aardbevingsdag. Wanneer deze aardbevingen het ondiepste deel van de breuk nabij de zeebodem treffen, ze hebben het potentieel om de zeebodem naar boven te verschuiven en ook verwoestende tsunami's te creëren.

Inzicht in het potentiële breukgedrag van megathrusts, vooral in het ondiepe offshore deel van de breuk waar de meeste vernietigende tsunami's worden gegenereerd, is daarom een ​​cruciale taak voor geowetenschappers die seismische en tsunami-overstromingsgevaren voorspellen. In het ondiepe deel van de breuk wordt vaak aangenomen dat de kans op seismisch gedrag wat klein is, gebaseerd op laboratoriumstudies van teruggewonnen materiaal in de breukzone.

De mate van sliptekortopbouw van de fout kan ook worden gemeten door het gebruik van geodetische waarnemingen die volgen hoe het aardoppervlak in de loop van de tijd beweegt, bijvoorbeeld door gebruik te maken van zeer nauwkeurige GPS-sensoren die op het land zijn geïnstalleerd, samen met een model dat vertelt hoe slip op de fout de beweging van deze stations beïnvloedt. Echter, het is moeilijk voor wetenschappers om deze techniek te gebruiken om te "zien" wat er aan de hand is in het ondiepste deel van de fout, omdat het ver van het land is, onder kilometers water, waar traditionele GPS-instrumenten niet kunnen werken.

Nutsvoorzieningen, wetenschappers van de Universiteit van New Mexico en de Nanyang Technological University (NTU) in Singapore hebben een nieuwe geodetische methode ontwikkeld om deze waarde af te leiden die de interactie tussen verschillende delen van de fout verklaart, wat resulteert in een veel nauwkeuriger resultaat. Lindsey's team merkte op dat eerdere modellen geen rekening hebben gehouden met het feit dat als het diepe deel van de breuk vastzit tussen aardbevingen, het ondiepe deel kan ook niet bewegen - het is in wat ze een 'stressschaduw' noemen en er is geen opeenhoping van energie beschikbaar om het te laten wegglijden. Door rekening te houden met dit effect, het team ontwikkelde een techniek die dezelfde gegevens op het land gebruikt, maar resulteert in een enorme verbetering in hun vermogen om de foutverschuiving te "zien" in de gebieden die het verst van de kust liggen, waardoor onderzoekers het gevaar van de offshore-delen van subductiezones die het meest vatbaar zijn voor tsunami-generatie opnieuw kunnen beoordelen.

"We hebben deze techniek toegepast op de subductiezones van Cascadia en Japan en ontdekten dat overal waar dieper vergrendelde plekken aanwezig zijn, de ondiepe breuk moet ook een hoog sliptekort hebben, ongeacht zijn eigen wrijvingseigenschappen, " zei Eric Lindsey, een assistent-professor bij het UNM-departement voor Aard- en Planetaire Wetenschappen die het onderzoek uitvoerde bij het Earth Observatory of Singapore bij NTU. "Als deze gebieden seismisch kunnen uitglijden, Het wereldwijde tsunami-gevaar zou groter kunnen zijn dan momenteel wordt erkend. Onze methode identificeert kritieke locaties waar zeebodemobservaties informatie kunnen opleveren over wrijvingseigenschappen van deze fouten om hun slipgedrag beter te begrijpen."

Deze studie is belangrijk omdat het vraagt ​​om een ​​herbeoordeling van eerdere modellen van tsunami-gevaar op megathrusts wereldwijd. Omdat dit kan met bestaande gegevens, de herbeoordeling kan ook relatief snel worden gedaan. Hopelijk, dit zal ertoe leiden dat kustgemeenschappen beter voorbereid zijn op toekomstige evenementen.