Ny model kan hjælpe med at forudsige store jordskælv

Et team ledet af Nagoya University afslører mekanismerne bag forskellige jordskælv ved en pladegrænse på Sydamerikas vestkyst, kaste lys over historiske seismiske begivenheder og potentielt hjælpe med forudsigelse af den fremtidige risiko fra disse naturkatastrofer.

Når tektoniske plader, der har glidet forbi hinanden, sætter sig fast, der opbygges en enorm mængde energi, og frigives til sidst i form af et jordskælv. Selvom man ved meget om mekanismerne bag denne proces, mere skal forstås om, hvad der sker ved bestemte pladegrænser for at bestemme risikoen for jordskælv og tsunamier på specifikke steder og potentielt for at forudsige, hvornår disse begivenheder kan forekomme.

Som et gennembrud på dette område, forskere ved Nagoya University og deres kolleger i Sydamerika har studeret adskillige jordskælv, der fandt sted i Ecuador-Colombias subduktionszone i løbet af de sidste hundrede år, afsløre forholdet mellem forskellige jordskælv og størrelsen og placeringen af ​​brud ved pladegrænser, der forårsagede dem. Resultaterne blev offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve .

Holdet brugte en kombination af datakilder og modeller til at studere store jordskælv, der ramte Sydamerikas vestkyst i 1906, 1942, 1958, 1979, og 2016. Disse omfattede oplysninger om tsunamibølgeformer registreret på steder på tværs af Stillehavet, data om seismiske bølger opnået af overvågningsstationer i Ecuador og Colombia, og tidligere arbejde med koblingens intensitet, eller låse sammen, af tilstødende plader og den afstand, de gled forbi hinanden for at forårsage hvert jordskælv.

"Ecuador-Colombia subduktionszonen, hvor Nazca-pladen passerer under den sydamerikanske plade, er særligt interessant på grund af hyppigheden af ​​store jordskælv der, " siger studieforfatter Hiroyuki Kumagai fra Graduate School of Environmental Studies, Nagoya Universitet. "Det er også et godt sted at undersøge, om brud på pladegrænser, der forårsager store jordskælv, er forbundet med efterfølgende store jordskælv år eller årtier senere."

Ved omhyggeligt at modellere forkastningsområdet, hvor disse jordskælv opstod i kombination med de andre data, holdet viste, at det stærkeste af jordskælvene, det fra 1906, involverede et brud på et andet sted end de andre jordskælv. De brugte også data om den kendte hastighed, hvormed pladerne bevæger sig forbi hinanden og den simulerede "glidning" af en plade i forbindelse med jordskælvet i 2016 for at vise, at jordskælvene i 1942 og 2016 blev udløst af brud på samme sted.

"Nu hvor vi præcist kan forbinde tidligere jordskælv med brud på bestemte steder langs pladegrænserne, vi kan måle risiciene forbundet med opbygningen af ​​tryk på disse steder og den sandsynlige hyppighed af jordskælv der, " siger hovedforfatter Masahiro Yoshimoto. "Vores data afslører også for første gang forskelle i brudmekanismer mellem oceaniske skyttegrave og dybere kystområder i denne subduktionszone."

Resultaterne giver et grundlag for risikoforudsigelsesværktøjer til at vurdere sandsynligheden for jordskælv og tsunamier, der rammer denne region og deres potentielle hyppighed og intensitet.