Op 30 mei 2015 een aardbeving met een kracht van 7,9 op de schaal van Richter vond plaats onder de afgelegen Ogasawara (Bonin) eilanden in Japan, gelegen op ongeveer 1, 000 kilometer ten zuiden van Tokio. De seismische activiteit vond plaats op meer dan 660 kilometer onder het aardoppervlak, nabij de overgang tussen de boven- en ondermantel. Het mechanisme van deep-focus aardbevingen, zoals de aardbeving van 2015, is lang mysterieus geweest - de extreem hoge druk en temperatuur op deze diepten zou moeten leiden tot vervorming van rotsen, in plaats van te breken zoals bij ondiepere aardbevingen.

Door gebruik te maken van een 4D-terugprojectiemethode, Kiser et al. volgde het pad van de aardbeving van 2015 en identificeerde, Voor de eerste keer, seismische activiteit die begon in de lagere mantel. Ze vertrouwden op metingen door het High Sensitivity Seismograph Network, of Hi-net, een netwerk van seismische stations verspreid over Japan. De gegevens die door deze instrumenten worden vastgelegd, zijn analoog aan rimpelingen in een vijver die worden geproduceerd door een gevallen kiezelsteen:door te berekenen hoe seismische golven zich verspreiden, de onderzoekers waren in staat om het pad van de deep-focus aardbeving te lokaliseren.

Het team ontdekte dat de hoofdschok begon op een diepte van 660 kilometer, vervolgens gedurende ten minste acht seconden naar het west-noordwesten gepropageerd terwijl het in diepte afneemt. Analyses van de twee uur na de hoofdschok identificeerden naschokken tussen een diepte van 624 en 751 kilometer. Een veelgebruikt model voor aardbevingen met diepe focus is transformationele breuken; met andere woorden, instabiliteit veroorzaakt de overgang van olivijn in een subducterende plaat naar een dichtere vorm, spinel. De naschokken onder de 700 kilometer, echter, vond plaats buiten de zone waar deze overgang plaatsvindt. De auteurs stellen voor dat de diepe seismiciteit het gevolg kan zijn van spanningsveranderingen veroorzaakt door het bezinken van een segment van de subductieplaat als reactie op de hoofdschok, hoewel de hypothese toekomstig onderzoek vereist.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.