Wetenschappers die dieper dan ooit in een onderzeese aardbeving hebben geboord, hebben ontdekt dat de tektonische spanning in de Nankai-subductiezone van Japan minder is dan verwacht, volgens een onderzoek van onderzoekers van de Universiteit van Texas in Austin en de Universiteit van Washington.

De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Geology , zijn een puzzel omdat de breuk bijna elke eeuw een grote aardbeving veroorzaakt en men dacht dat het aan het bouwen was voor een andere grote.

"Dit is het hart van de subductiezone, precies boven waar de fout is vergrendeld, waar de verwachting was dat het systeem energie zou moeten opslaan tussen aardbevingen", zegt Demian Saffer, directeur van het University of Texas Institute for Geophysics (UTIG), die leidde het onderzoek en de wetenschappelijke missie die de fout boorde. "Het verandert de manier waarop we denken over stress in deze systemen."

Hoewel de Nankai-breuk al tientallen jaren vastzit, toont de studie aan dat deze nog geen grote tekenen van opgekropte tektonische spanning vertoont. Volgens Saffer verandert dat niets aan de langetermijnvooruitzichten voor de fout, die voor het laatst scheurde in 1946 - toen het een tsunami veroorzaakte die duizenden doden veroorzaakte - en naar verwachting zal dit de komende 50 jaar opnieuw doen.

In plaats daarvan zullen de bevindingen wetenschappers helpen om inzicht te krijgen in het verband tussen tektonische krachten en de aardbevingscyclus en mogelijk leiden tot betere aardbevingsvoorspellingen, zowel bij Nankai als andere megathrust-fouten zoals Cascadia in de Pacific Northwest.

"Op dit moment kunnen we niet weten of de grote voor Cascadia - een aardbeving en tsunami op schaal van magnitude 9 - vanmiddag of over 200 jaar zal plaatsvinden", zegt Harold Tobin, een onderzoeker aan de Universiteit van Washington die de eerste auteur van het artikel. "Maar ik heb enig optimisme dat we met meer en meer directe observaties zoals deze kunnen beginnen te herkennen wanneer er iets abnormaals gebeurt en dat het risico op een aardbeving wordt vergroot op een manier die mensen kan helpen zich voor te bereiden."

Megathrust-fouten zoals Nankai en de tsunami's die ze veroorzaken, behoren tot de krachtigste en schadelijkste ter wereld, maar wetenschappers zeggen dat ze momenteel geen betrouwbare manier hebben om te weten wanneer en waar de volgende grote zal toeslaan.

De hoop is dat wetenschappers door direct de kracht te meten die wordt gevoeld tussen tektonische platen die op elkaar drukken - tektonische spanning - kunnen leren wanneer een grote aardbeving op het punt staat te gebeuren.

De aard van tektoniek betekent echter dat de grote aardbevingsfouten worden gevonden in de diepe oceaan, mijlen onder de zeebodem, waardoor ze ongelooflijk uitdagend zijn om direct te meten. De boorexpeditie van Saffer en Tobin is de dichtstbijzijnde wetenschappers zijn gekomen.

Their record-breaking attempt took place in 2018 aboard a Japanese scientific drilling ship, the Chikyu, which drilled two miles into the tectonic plate before the borehole got too unstable to continue, a mile short of the fault.

Nevertheless, the researchers gathered invaluable data about subsurface conditions near the fault, including stress. To do that, they measured how much the borehole changed shape as the Earth squeezed it from the sides, then pumped water to see what it took to force its walls back out. That told them the direction and strength of horizontal stress felt by the plate pushing on the fault.

Contrary to predictions, the horizontal stress expected to have built since the most recent great earthquake was close to zero, as if it had already released its pent-up energy.

The researchers suggested several explanations:It could be that the fault simply needs less pent-up energy than thought to slip in a big earthquake, or that the stresses are lurking nearer to the fault than the drilling reached. Or it could be that the tectonic push will come suddenly in the coming years. Either way, the researchers said the drilling showed the need for further investigation and long-term monitoring of the fault. + Verder verkennen

Can magnitude 4 earthquake rates be used to forecast large earthquake events?