Langzame aardbevingen zijn langdurige aardbevingen die alleen niet zo gevaarlijk zijn, maar zijn in staat om meer destructieve aardbevingen te veroorzaken. Hun oorsprong ligt in tektonische plaatgrenzen waar de ene plaat onder de andere zakt. Hoewel het causale mechanisme al bekend is, er is een gebrek aan gegevens om de levenscyclus van langzame aardbevingen nauwkeurig te modelleren. Voor de eerste keer, onderzoekers gebruiken diepzeeboorgaten om de druk ver onder de zeebodem te meten. Ze hopen dat gegevens van deze en toekomstige waarnemingen kunnen helpen bij het begrijpen van de evolutie van aardbevingen.

Het aardoppervlak ligt op gigantische tektonische platen. De randen hiervan werken op verschillende manieren samen, afhankelijk van de relatieve beweging van de platen, samenstelling en dichtheid. Waar platen botsen en de ene onder de andere zakt, staat bekend als een subductiezone, vaak de plaats van wat bekend staat als langzame aardbevingen. Dit zijn laagfrequente aardbevingen die hun energie over langere perioden - uren tot maanden - vrijgeven dan de aardbevingen die we de grond onder ons zouden kunnen voelen schudden, die seconden tot minuten kan duren.

Het is belangrijk om langzame aardbevingen te begrijpen als, hoewel op zichzelf niet bijzonder gevaarlijk, ze kunnen grotere aardbevingen van korte duur veroorzaken, wat zeer gevaarlijk kan zijn. Onderzoekers geloven dat de variatie in druk tussen waterdoorlatende gebieden in een subductiezone de oorzaak is van langzame aardbevingen. Ze verwachtten dat buitensporige drukken die de soorten gesteente aan die grenzen kunnen weerstaan, verantwoordelijk zou kunnen zijn. Eindelijk, harde gegevens over deze hogedrukomstandigheden zijn verzameld tijdens een recente expeditie van het Integrated Ocean Drilling Program (IODP), waaronder onderzoekers van het Earthquake Research Institute van de Universiteit van Tokyo.

"Wij geloven dat de subductiebreukzone veel zwakker is dan de omringende rots, en dat dit ertoe kan leiden dat de breukzones verschuiven, die aardbevingen kunnen veroorzaken, " zei professor Masa Kinoshita van het Earthquake Research Institute. "Hoge vloeistofdruk in de waterdoorlatende rotsachtige breuken, oceaanaquifers genoemd, is een oorzaak van deze zwakte. Onze expeditie naar de Nankai Trog, een paar honderd kilometer ten zuiden van Osaka, inclusief boren om temperaturen en drukken langs de breuklijn te meten."

Typisch, of "hydrostatisch, " De druk onder de zeebodem in deze regio is ongeveer 60 megapascal - dat is ongeveer de druk die je zou voelen als je plat zou liggen en iemand 200 Empire State Buildings op je zou laten vallen. De boorgatmonsters van de onderzoekers onthulden een druk van ongeveer 5 megapascal tot 10 megapascal groter dan dit in de buurt van de breukzone zelf. Het gekozen gebied was ideaal voor het maken van dit soort waarnemingen. Het team wist vooraf dat er hoge temperatuurgradiënten waren die waarschijnlijk zouden correleren met de variaties in druk die ze hoopten te ontdekken. team omvatte ook microbiologen die ernaar streefden om het onzichtbare microbiële leven in deze voorheen onontgonnen gebieden te ontdekken.

"Hoewel we een aantal zeer nuttige gegevens hebben verzameld, en de eerste in zijn soort, de drukmetingen moesten worden afgeleid, en in de toekomst willen we in situ observatiestations hebben die druk- en temperatuurgegevens kunnen doorgeven zonder dat er een schip nodig is, "zei Kinoshita. "We stellen nu een nieuwe expeditie voor, dit keer net ten westen van Japan, waar er regelmatig langzame aardbevingen zijn. Ik heb onderzeese warmtestroom bestudeerd sinds mijn afstuderen. Het is opwindend om in werkelijkheid te zien wat tot voor kort alleen theoretisch was."