En omfattende undersøgelse af fejl langs nordsiden af de olympiske bjerge i Washington State understreger den betydelige seismiske fare for den nordlige Puget Lowland-region. Undersøgelsen undersøgte Lake Creek-Boundary Creek og Sadie Creek forkastningerne langs den nordlige flanke af Olympic Mountains, og konkluderer, at der var tre til fem store, overfladesprængende jordskælv langs forkastningerne inden for de sidste 13, 000 år.
Undersøgelsen blev offentliggjort den 27. september i Bulletin fra Seismological Society of America vurderer, at de to seneste jordskælv på fejlene, en fandt sted for omkring 2900 år siden og en fandt sted for 1300 år siden, var sandsynligvis af størrelse 7 og størrelse 6 til 7, henholdsvis. Baseret på en analyse af forkastninger kortlagt med luftbårne lidarbilleder (en fjernmålingsmetode, der bruges til at undersøge jordens overflade) og dateringen af jordskælvsstratigrafi i skyttegrave, fejlsliprater er omkring en til to millimeter om året, og så meget som 56 kilometers længder af forkastningerne kan være bristet under jordskælv.
Mens tilstedeværelsen af store jordskælv i regionen ikke er overraskende, i betragtning af den igangværende tektoniske deformation i regionen, sagde Alan Nelson og Steve Personius fra U.S. Geological Survey, Lake Creek-Boundary Creek forkastningen, og andre unge, aktive fejl som det, udgør en betydelig jordskælvsfare for den nordlige Puget Lowland-region. Puget Lowland omfatter Seattle og strækker sig gennem det vestlige Washington fra Bellingham i nord til Olympia og Tacoma i syd.
Truslen om et jordskælv og tsunami i størrelsesordenen 8 til 9 megathrust i det nordvestlige Stillehav ved Cascadia -subduktionszonen offshore, hvor Juan de Fuca tektoniske plade skubbes ind under den nordamerikanske plade, stjæler ofte den seismiske fare-spotlight i regionen. Men meget mere lavvandet, jordskælv på den øverste plade kan også forårsage kraftige jordrystelser og skader. Mindst ni aktive øvre pladefejl, ligesom Lake Creek-Boundary Creek forkastningen, er blevet dokumenteret i Puget Lowland, sagde Nelson.
"Hvis du overvejer faren ved disse fejl på overpladen, hvis jordskælvsepicentre kun er 10 eller 15 kilometer dybe, fremtidige jordskælv med øvre plade vil være meget tættere på store befolkningscentre i Puget Lowland-regionen, " sagde Nelson, "end større jordskælv vil på pladegrænsen af Cascadia-subduktionszonen."
Selvom tidsintervallerne mellem jordskælv på hver overpladefejl er tusinder af år, Nelson bemærkede, "når du lægger alle de fejl sammen, chancerne for et skadeligt jordskælv på en af de mange forkastninger er højere end det er for et mega-jordskælv, i hvert fald i gennemsnit, gennem de sidste par tusinde år."
Forskerne studerede luftbårne lidarbilleder indsamlet i 2002 og 2015 for at identificere fejlskår langs de stærkt skovområder i Lake Creek-Boundary Creek og Sadie Creek fejl. Kortlægning og datering af stratigrafien i fem skyttegrave på tværs af scarps af den østlige del af forkastningen viser, at der har været mindst tre jordskælv i løbet af de sidste 8000 år, og lidar-kortlægningen viser også beviser for flere jordskælv på den vestlige del af forkastningen.
For at få en bedre forståelse af alderen, nummer, og omfanget af jordskælv på forkastningerne, Elizabeth Schermer ved Western Washington University og hendes kolleger planlægger yderligere nedgravning af forkastningsskråninger og udboring af sumpede områder langs nogle skårområder senere på året.
Den nye BSSA-undersøgelse tyder på, at de olympiske bjerge har bevæget sig vestpå, i forhold til Coast Range og Puget Lowland, siden slutningen af Pleistocæn, sagde Schermer.
Under dette scenarie, selvom en tilvækst kile i jordskorpen under de olympiske bjerge bliver skubbet mod øst, bjergene danner også en trekantet blok mellem Lake-Creek-Boundary-Creek forkastningen mod nord og forkastninger på deres sydøstlige flanke. Fordi den olympiske blok bliver presset mellem den nordliggående Oregon Coast Range og Vancouver Island, blokken bevæger sig eller "undslipper" vestpå. De to typer bevægelser, der arbejder sammen, frembringer det løft, der skabte bjergkæden, bemærkede hun.
Denne vestlige "flugt"-model for OL "forudsiger forskellige glidehastigheder og derfor forskellige størrelser og frekvenser af jordskælv på de andre forkastninger, der interagerer med hinanden i regionen, "sagde Schermer.
Data om historien om Lake-Creek-Boundary Creek-fejlen og andre i regionen kan hjælpe seismologer med at teste deres modeller for, hvordan dynamikken i Cascadia-subduktionszonen og den nordlige bevægelse af Oregon Coast Range kan påvirke jordskælv på den øverste plade i Puget Lowland.
"Vi ser på en lille del af et komplekst puslespil med Lake Creek-Boundary Creek-fejlen, men vi er nødt til at finde ud af sliprater og jordskælvshistorier på en masse forskellige stykker for virkelig at kunne sætte det hele sammen, " sagde Schermer.