Akvaplaning i den geologiske undergrund - Vandtryk som en kritisk faktor for megajordskælv

Forskere har foreslået en mekanisme, der forklarer det største jordskælv nogensinde, og hvordan mere end 50 år senere, et andet stort jordskælv i samme region frigjorde noget af den stress, der havde opbygget. Vandtryk under jorden spiller en afgørende rolle i begge tilfælde.

2016 Mw 7,6 jordskælvet i det sydlige Chile var det første store jordskælv, der fandt sted inden for brudgrænserne for det store 1960 Mw 9,5 Valdivia jordskælv, den største nogensinde observeret i historisk tid. Ved hjælp af GPS, InSAR, tyngdekraft, seismisk refleksion, og geologiske data, Marcos Moreno og kolleger fra GFZ såvel som Chile viser, at jordskælvet i 2016 fandt sted ved den dybe grænse af en vedvarende skævhed på grænsefladen mellem den subducerende Nazca og overordnede sydamerikanske plader, hvor begge plader er koblet og ikke glider forbi hinanden på trods af den høje konvergenshastighed på 68 mm/år. Denne uhygge brød under jordskælvet i Chile i 1960 b er siden helet og genoprettet.

Deres studie, udgivet i Natur Geovidenskab , præsenterer en mekanisk model, hvor de højeste spændinger gradvist akkumuleres i den dybere kant af en sådan uskarphed. Arrangementet i 2016 frigjorde disse høje belastninger. Afhængigt af friktionsparametrene for asperiteten og det dybere segment af pladegrænsefladen, modellen forudsiger fejltider for de dybere og mere lavvandede dele af grænsefladen.

Ifølge denne model, den mere lavvandede fejl er repræsentativ for en stor begivenhed (1960-klassen), og den dybere begivenhed repræsenterer et stort jordskælv (2016-klassen). I betragtning af forsinkelsen på 56 år siden begivenheden i 1960, modellen antyder, at væsketrykket (dvs. hovedsageligt vand) ved pladegrænsefladezonen er tæt på litostatisk ved den dybere grænseflade og er lidt lavere ved den lavere grænseflade. Hvis vandtrykket ved pladegrænsefladezonen bliver lige så højt som trykket fra den overliggende stensøjle, styrken af ​​klipperne ved pladegrænsefladen bliver praktisk talt nul - en effekt svarende til akvaplaning vil i sidste ende udløse et jordskælv. Det foreslås, at udviklingen af ​​denne modelleringsstrategi kan muliggøre estimering af kritiske fejltærskler for andre kortlagte subduktions-uligheder, hvor subduktions- og overordnede plader i øjeblikket er låst.