Een uitgebreide studie suggereert dat de Arabische plaat geologisch stabiel is en bestand is tegen langdurige krachten van omringende tektonische activiteit.

Om de aardbevingsgevaren waarmee het Arabisch schiereiland wordt geconfronteerd beter te begrijpen, hebben KAUST-onderzoekers een uitgebreide analyse van bewegingsmetingen voor de hele Arabische tektonische plaat voltooid.

De resultaten bieden nieuwe informatie over hoe de Arabische plaat beweegt ten opzichte van zijn naburige tektonische platen, wat van cruciaal belang is voor het schatten van de omvang en frequentie van schadelijke aardbevingen aan plaatgrenzen. Belangrijk is dat de studie ook aantoont dat de Arabische plaat intern opmerkelijk stabiel is en in de nabije toekomst de druk van continentale botsingen in het noordoosten en het uiteenvallen van platen in het zuiden zal blijven weerstaan.

Geodetische GPS-metingen van 168 stations verspreid over de Arabische plaat werden gecombineerd en verwerkt door Renier Viltres, Sigurjón Jónsson en collega's van KAUST, samen met een internationaal team. De gegevens werden tot 17 jaar lang continu verzameld, wat een veel grotere en completere dataset oplevert dan in eerdere onderzoeken.

"Door deze GPS-metingen te combineren, hebben we bewegingen op verschillende ruimtelijke schalen gekwantificeerd voor de hele Arabische plaat", zegt Viltres. "Normaal gesproken zijn slechts een handvol GPS-stations voldoende om de snelheid en richting van relatieve bewegingen aan de plaatgrenzen te schatten, maar dit nieuwe detailniveau gaat veel verder dan dat."

De onderzoekers combineerden de GPS-metingen met kinematische blokmodellering - een vereenvoudigde beschrijving van tektonische platen als roterende stijve blokken die op nauwe grenzen met elkaar interageren. Het model beoordeelt het type en het niveau van aardbevingsactiviteit op de verschillende grenzen tussen de blokken. Het team onderzocht vervolgens hoe de bewegingen overeenkomen met tektonische activiteit aan plaatgrenzen en zorgde voor verbeterde grootschalige bewegingskwantificering van de hele Arabische plaat.

"We waren verrast door de opmerkelijke stabiliteit van de Arabische plaat, ondanks de duw- en trekkrachten die gepaard gaan met continentale botsingen in het noordoosten en plaatbreuk in het zuiden", zegt Viltres. "De plaat beweegt als een enkel blok en de beweging van de plaat ten opzichte van de belangrijkste naburige platen is de afgelopen 13 miljoen jaar waarschijnlijk onveranderd gebleven."

Op kleinere schaal vonden de onderzoekers echter lokale vervorming die waarschijnlijk voortkomt uit menselijke activiteit, namelijk de wijdverbreide winning van water uit ondergrondse watervoerende lagen. Dit ondersteunt eerdere studies die satellietbeelden gebruikten om de impact van grondwaterpompen te onderzoeken.

"Onze resultaten komen op een kritiek moment wanneer de economische en stedelijke ontwikkelingsplannen van het Koninkrijk gebieden omvatten die zijn blootgesteld aan aanzienlijke seismische en vulkanische gevaren", zegt Jónsson. "We hopen dat onze studie zal helpen bij het beoordelen van aardbevingsgevaar in deze gebieden en zal leiden tot een betere planning en passende normen voor de bouw."

De studie is gepubliceerd in Tectonics . + Verder verkennen

Baanbrekende ontdekking van aardbevingen:risicomodellen zien een belangrijk element over het hoofd