Ryster op i megathrust-jordskælv med langsom slip og væskedræning

Megathrust jordskælv er den kraftigste type jordskælv, forekommer ved subduktionszoner, hvor en tektonisk plade skubbes ind under en anden. Derimod slow slip events (SSE'er) frigiver seismisk stress med en lavere hastighed end store jordskælv, gentages i cyklusser over måneder til år. Disse processer kan finde sted langs megathrust og andre svaghedsplaner som reaktion på belastning, frigivelse af lavfrekvente seismiske bølger. Forskere ved Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) og Tohoku University har overvejet de væskedræningsprocesser, der kan forekomme fra SSE'er, og deres indvirkning på seismisk aktivitet.

Forskere mente, at væskedræning under megathrust-jordskælv opstod, da megathrust åbnede nye veje for væskedræning gennem deformation. Men lidt er kendt om, hvorvidt sådanne væskebevægelser opstår som følge af SSE'er. Professor Junichi Nakajima ved Tokyo Tech og lektor Naoki Uchida ved Tohoku University har foreslået, at væskedræning som følge af langsom glidning kan være en yderligere bidragyder til seismisk aktivitet i megathrust.

Holdet undersøgte forholdet mellem SSE'er og seismisk aktivitet, mens man analyserer et rigt datasæt af seismiske hændelser omkring den filippinske havplade. Som vist i deres seneste udgivelse i Natur Geovidenskab , forskerne analyserede bølgeformsdata fra underkanten af ​​Kanto, Japan, fra 2004 til 2015 (som vist i figur 1). De sporede pladens grænse for at indikere, hvornår gentagne jordskælv fandt sted i tide, mens seismisk aktivitet korreleres med estimerede slip-rater (som vist i figur 2). De udleder, gennem deres analyse, at seismisk aktivitet over megathrusten af ​​den filippinske havplade varierede som reaktion på SSE'er, gennem episodiske cyklusser. Forskerne estimerede intensive dræningsprocesser under SSE'er, gentages med et års mellemrum; ledsaget af væsketransport ind i den overliggende plade.

I deres udgivelse, de diskuterer, hvordan pore-væsketryk spiller en rolle, understreger, at områder med langsom glid har en tendens til at have ekstremt højt porevæsketryk, og har således et højt potentiale til at frigive væsker til andre dele af klippelegemerne. Det foreslås, at SSE'er kan forårsage bevægelse af væske ind i overliggende stenenheder (hvis der var nok brud eller porerum til at gøre det), inducerer svaghed i disse områder og udløser seismicitet.

Baseret på denne idé, forskerne spekulerer i, at hvis den overliggende plade var uigennemtrængelig (uden egnede rum for væske at bevæge sig ind i), så ville væske blive tvunget til at rejse gennem selve megakraften (i stedet for omkringliggende stenporer eller brud). Dette kunne til gengæld bidrage til at udløse megathrust jordskælv som følge heraf. Derfor, langsom glidning kan katalysere seismisk aktivitet i megathrusts. Mens stressmodulation er vigtige bidragsydere til megathrust-induceret seismisk aktivitet, væskeoverførsel ved episodisk SSE kan spille en større rolle end tidligere antaget.