Kredit:Oregon State University
Store jordskælv ser ud til at følge en kort episode med "lavt kappekryb" og "seismiske sværme, " foreslår ny forskning ved Oregon State University, der giver en forklaring på de forudsejlinger, der blev observeret før store storme.
Udgivet i dag i Natur Geovidenskab , resultaterne er et vigtigt skridt i retning af at forstå sammenhængen og interaktionerne mellem aseismisk glidning og seismisk glidning. Også kendt som silent slip eller slow slip, aseismisk glidning er forskydning langs en forkastning, der opstår uden nævneværdig jordskælvsaktivitet.
Forskningen involverede Blanco Transform Fault ud for Oregons kyst; en transformationsfejl er en pladegrænse, hvor bevægelsen hovedsageligt er vandret.
Under havets overflade, transformationsfejl forbinder offset mid-ocean "spredningscentre, " steder ved havbundsrygge, hvor ny oceanisk skorpe dannes gennem vulkansk aktivitet og gradvist bevæger sig væk fra højderyggen.
"Langsom glidning udløser direkte seismisk glidning - vi kan se, at " sagde medkorresponderende forfatter Vaclav Kuna, en kandidatstuderende i geologi og geofysik i OSU's College of Earth, Ocean og atmosfæriske videnskaber. "Resultaterne er meget interessante og kan have nogle bredere implikationer for at forstå, hvordan den slags fejl og måske andre former for fejl virker."
Forskere indsatte 55 seismometre på havbunden på og omkring Blanco-forkastningen i et år.
"Det er en meget seismisk aktiv forkastning, der genererer betydelige jordskælv med højere hastigheder end de fleste forkastninger på landjorden, gør den ideel til at studere processen med jordskælvsgenerering, " sagde Kuna.
Seismometerudsættelsen - fra september 2012 til oktober 2013 - resulterede i påvisning af mere end 1, 600 jordskælv ved Blanco Ridge, et 130 kilometer langt segment af Blanco-forkastningen, der fungerede som undersøgelsesområde.
To distinkte skævheder - grundlæggende ru kanter - langs højderyggen brister omtrent hvert 14. år med jordskælv i størrelsesordenen 6.
"Vores arbejde blev muliggjort af de seneste fremskridt inden for langsigtede havbundseismometerudsættelser og er kun det andet store projekt, der er rettet mod en oceanisk transformationsfejl, " sagde co-korrespondrende forfatter John Nabelek, professor i geologi og geofysik ved OSU.
På det sydligste punkt, Blanco Transform Fault er omkring 100 miles fra Cape Blanco, Oregons vestligste beliggenhed, og fejlen løber mod nordvest til et punkt omkring 300 miles fra Newport.
Cascadia-subduktionszonen, en fejl, der strækker sig fra British Columbia til det nordlige Californien, ligger mellem Blanco-forkastningen og kystlinjen. Fejlen var stedet for et jordskælv med en styrke på 9 i 1700 og opbygger stress, hvor Juan de Fuca-pladen glider ned under den nordamerikanske plade.
Nogle forskere forudser en 40 procents chance for, at et andet jordskælv med en styrke på 9 eller større vil forekomme langs forkastningen i de næste 50 år.
"Blanco-forkastningen er kun 400 kilometer ud for kysten, " sagde Nabelek. "Et slip på Blanco kunne faktisk udløse en Cascadia Subduction slip; det skulle være en stor en, men et stort Blanco-skælv kunne udløse en subduktionszoneglidning."
Jorden er sat sammen i lag under skorpen, den yderste hud, der varierer i tykkelse fra omkring 40 miles (kontinental skorpe ved bjergkæder) til omkring 2 miles (havskorpe ved midt-ocean højdedrag).
Grænsen mellem skorpen og det næste lag, den øverste kappe, er kendt som Moho.
"Vi ser langsomt, aseismiske glidninger, der opstår i dybden i forkastningen under Moho og belaster den laveste del af forkastningen, " sagde Nabelek. "Vi kan se en sammenhæng mellem kappeglidning og skorpeglidning. Skridningen i dybden udløser højst sandsynligt de store jordskælv. De store er forudgået af forchok forbundet med krybning."
Kuna forklarer, at lagene har forskellige niveauer af seismisk "kobling, " evnen af en fejl til at låse på skævheder og akkumulere stress.
"Skorpen er fuldt koblet - al slip frigives på en seismisk måde, " sagde Kuna. "Fejl i den lavvandede kappe er delvist forbundet, dels ikke, og frigivelser glider både seismisk og aseismisk. Den dybe kappe er helt krybende, afkoblet, uden jordskælv. Men fejlen belastes af dette kryb nedefra - det hele er drevet nedefra. Vores resultater viser også, at en aseismisk fejlglidning kan udløse jordskælv direkte, which may have implications for active faults on land."