Undersøgelsen præsenterer den første palæoseismologiske registrering af Liquiñe-Ofqui Fault Zone (LOFZ), en geologisk struktur, der krydser det sydlige Chile. Kredit:Universidad de Barcelona
Et videnskabeligt hold har opdaget det geologiske fodaftryk af jordskælv og tsunamier, der påvirkede Aysén-regionen (det sydlige Chile) op til 9, 000 år siden. Denne nye undersøgelse forbedrer vurderingen af seismisk fare i et stort område af det amerikanske kontinent, der er udsat for store jordskælv.
Studiet, udgivet i Journal of Geophysical Research:Solid Earth , gjorde det muligt for forskerne at etablere den første palæoseismologiske registrering af Liquiñe-Ofqui Fault Zone (LOFZ), en stor geologisk struktur, der krydser det sydlige Chile og er delvist ansvarlig for den seismiske aktivitet i Andeslandet.
LOFZ-brudområdet, som strækker sig over mere end 1, 000 kilometer nord-syd i Chile, er en geologisk struktur forbundet med vulkanisme, og som har en indvirkning på relieffet i Andeslandet. Dette seismisk farlige område har nogle aktive vulkaner – såsom Macá, Hudson og Mentolat- og stejle relieffer, der kan forstørre virkningerne af de mest voldsomme geologiske fænomener.
I dette område, Aysén fjord er en model til at studere geologiske processer – jordskælv, tsunamier, osv. — der kan være en trussel mod lokalbefolkningen. Ifølge Galderic Lastras, "Aysén-fjorden er gennemskåret af et slag-slip forkastningssystem (LOFZ), der forårsager lokale jordskælv, såsom krisen i 2007. Det vigtigste jordskælv i denne krise — størrelsesorden 6,2 — forårsagede snesevis af jordskred og en lokal tsunami, med nogle tab og betydelige skader på dambrug."
"I øvrigt, denne fjord er ret tæt på pladegrænsen mellem den sydamerikanske og Nazca-pladen, en aktiv subduktionszone, der forårsager store jordskælv, " siger Lastras, ekspert i ubådskartografi og leder af den oceanografiske undersøgelse DETSUFA, der arbejdede med kartografien af det geologiske fodaftryk af undersøiske jordskred i Aysén.
Aysén-fjorden:jordskælv og tsunamier i et naturligt laboratorium
Når et jordskælv opstår – moderat eller kraftigt-, det kan destabilisere bjergskråningerne, der omgiver fjorden. Stenmasser kan skride og falde, indtil de når fjordbunden, forårsager lokale tsunamier. Dette udgør en øget risiko for befolkningen, da der er ekstremt kort varslingstid. Det geologiske fodaftryk af disse jordskred ─ophobet i bunden af fjorden og adskilt af sedimenter─ er så synligt i sedimentoptegnelsen.
Ifølge Maarten Van Daele, postdoc og ekspert i sedimentære aflejringer skabt af jordskælv, "stærke seismiske rystelser udløser både landskred og subakvatiske jordskred. Disse er begravet i fjorden, og vi kan afbilde og kortlægge dem ved hjælp af geofysiske metoder. I denne undersøgelse vi hentede også sedimentkerner, som gjorde det muligt for os at bestemme alderen for jordskredbegivenhederne ved hjælp af radiocarbondatering af organisk materiale i sedimentet."
Ved at kombinere forskellige geofysiske teknikker - refleksionsseismik, geokemi af vulkansk aske, osv. — det videnskabelige hold konstruerede den første palæoseismiske registrering af Liquiñe-Ofqui Fault Zone. "For første gang - tilføjer Van Daele - har vi en grov ide om jordskælvets gentagelsesrater langs denne forkastning. Andre lignende undersøgelser er nødvendige langs fejlsporet, men dette er et vigtigt første skridt for at forbedre vurderingen af den seismiske fare i regionen."
Leder efter de mest voldsomme seismiske episoder
Jordskælv kan destabilisere fjordskråninger og forårsage jordskred, men andre faktorer som f.eks. kraftig nedbør kan også være involveret og øge skråningers ustabilitet. Som resultat, eksperterne kunne identificere beviser for ti jordskælv i Aysén-fjorden – inklusive det seneste i 2007 – men mængden af sådanne jordskælv er sandsynligvis endnu højere, da ikke alle jordskælv vil forårsage et betydeligt jordskred.
Ifølge Katleen Wils, prædoctoral forsker ved Gent Universitet og første forfatter til undersøgelsen, "Vi ved, at disse jordskred skete på grund af en almindelig udløser:et jordskælv. I Aysén-regionen, hovedkilden til seismisk fare kommer fra LOFZ-forkastningen snarere end subduktionszonen. Disse jordskælv havde intensiteter svarende til dem, der fandt sted under hovedepisoden i 2007, som var op til IX, svarende til voldsomme rystelser og betydelige skader."
"Ifølge data, seks af de analyserede jordskælvshændelser fandt sted i fjorden i løbet af de sidste 9, 000 år, mens de fire andre fandt sted før det. Dette viser, at der er en vigtig seismisk fare i regionen, hovedsagelig stammer fra LOFZ, men også fra subduktionszonen, " bemærker Wils, ekspert i geofysik og studiet af jordskælv og seismisk fare.
Antallet af jordskælv registreret i Aysén-fjorden kan være klart, men "det er sværere at have en klar idé om deres størrelse, " advarer Galderic Lastras. "En af de identificerede begivenheder har en lignende alder (ca. 2, 000 år før nutid) til en tsunamiaflejring beskrevet i den kystnære Huelde-sø, på Chiloé Island, og med en turbidit i Riñihue-søen. At identificere tegn på et jordskælv på forskellige steder langt væk fra hinanden er et tegn på et jordskælv af stor størrelse, som sandsynligvis er opstået i subduktionszonen."
Ifølge forfatterne, deres undersøgelse afslører, at LOFZ er et aktivt forkastningssystem, der bør karakteriseres mere detaljeret i fremtidige undersøgelser for at få mere viden om det komplette seismiske system.
Paleoseismologi:den uskrevne historie om store jordskælv
Den palæoseismologiske registrering af Aysén-fjorden er en vigtig del af regionens geologiske historie, da en skriftlig registrering af tidligere jordskælv i området er ikke-eksisterende. At forstå den hastighed, hvormed jordskælv fandt sted i fortiden, er afgørende for at udlede forekomsten af fremtidige jordskælv.
På grund af denne usikkerhed, "geologisk forskning er et væsentligt værktøj til at forklare den uskrevne historie om de mest voldsomme jordskælvsbegivenheder, der ramte et bestemt område. Det er vigtigt at vide så meget som muligt om tidligere seismisk aktivitet i en region. Det betyder, at teknologi og videnskabelig viden er nøglen til at forbedre vurderingen af seismisk fare, afbøde virkningerne af naturkatastrofer og hjælpe samfundet direkte, " skriver forfatterne.