Ed Garrett fra Durham University undersøger blegede koralalger relateret til Chiloé-jordskælvet i 2016 med en styrke på 7,6 i Chile. Kredit:Martin Brader
En bleget kant af døde havalger, spændt langs kysten af to øer ud for Chiles kyst, giver et unikt indblik i, hvordan landet rejste sig under Chiloé-jordskælvet i 2016 med en styrke på 7,6, ifølge en ny undersøgelse i Bulletin fra Seismological Society of America.
Durham University-forsker Ed Garrett og kolleger brugte algedataene til at bekræfte mængden af fejlglidning, der opstod under Chiloé-skælvet, som fandt sted i et område, der havde været seismisk stille siden Valdivia-jordskælvet i 1960 med en styrke på 9,5 - det største instrumentelt registrerede jordskælv i verden.
Der er færre registreringer af mere moderate jordskælv i regionen, så "at præcist kvantificere mængden og fordelingen af slip i 2016 hjælper os derfor til at forstå karakteristikaene ved disse mindre hændelser. Denne information hjælper os til bedre at vurdere, hvordan fejl akkumuleres og frigiver belastning under sekvenser af brud af forskellig størrelse, " sagde Garrett.
"Denne indsigt hjælper igen med bestræbelserne på at vurdere fremtidige seismiske farer, " tilføjede han. "Mens jordskælvet i 2016 fandt sted i en tyndt befolket region, lignende store jordskælv i den chilenske subduktionszone kan udgøre betydelige farer for mere folkerige regioner i fremtiden."
Garrett og kolleger kombinerede deres beregninger af mængden af løft angivet af algedataene - omkring 25,8 centimeter - med satellitdata om skorpens bevægelse under jordskælvet for at bestemme, at det maksimale glid langs forkastningen var cirka tre meter.
Martin Brader fra Durham University måler bånd af blegede koralalger relateret til 2016 Chiloé jordskælvet med en styrke på 7,6, Chile. Kredit:Ed Garrett
Skridningen svarer til omkring 80 procent af den maksimale kumulative pladekonvergens siden Valdivia-jordskælvet i 1960, de konkluderer, hvilket er et resultat svarende til andre nylige skøn over slip. Nogle af de tidligste rapporter fra jordskælvet i 2016 antydede, at den maksimale fejlglidning under begivenheden var så meget som fem meter, som ville have udslettet eller overskredet al den seismiske spænding opbygget af pladekonvergens siden jordskælvet i 1960.
Når et jordskælvsbrud løfter kystskorpen, det kan strande organismer som alger og muslinger, der fæstner sig til sten, hæve deres hjem over deres normale vandlinje. Katastrofen efterlader en karakteristisk linje af døde organismer sporet hen over klippen. Afstanden mellem den øvre grænse af denne dødszone og den øvre grænse for den zone, der indeholder levende organismer, giver et skøn over den lodrette hævning af skorpen.
Forskere har længe brugt teknikken til at måle pludselig lodret deformation af skorpen. Under HMS Beagles berømte rejse fra det 19. århundrede, Charles Darwin brugte et bånd af døde muslinger til at bestemme hævningen af Isla Santa María under det chilenske jordskælv med en styrke på 8,5 i 1835.
Ti måneder efter Chiloé-jordskælvet, Garrett og hans kolleger studerede virkningerne af jordskælvet på kystmiljøer såsom tidevandsmoser, leder efter moderne eksempler på, hvordan jordskælv påvirker disse miljøer, som de kunne bruge i deres undersøgelse af forhistoriske jordskælv.
"Det var først, da vi nåede Isla Quilán, at vi bemærkede båndet af blegede koralalger langs de klippefyldte kyster og indså, at vi kunne bruge denne markør til at kvantificere mængden af hævning, " sagde Garrett.
Forskerholdet foretog hundredvis af målinger af den blegede algelinje, hvor den optrådte på Isla Quilán og Isla de Chiloé. Den rige algerekord var nyttig til at bekræfte mængden af lodret løft i en region af verden, der er tyndt dækket af instrumenter, der måler skorpedeformation. Undersøgelsen viser, at ændringer i landniveau så lave som 25 centimeter kan bestemmes ved hjælp af et stort antal "dødszone"-målinger på steder, der er i læ for bølger, konstaterer forskerne.