Lektioner fra Ridgecrest jordskælvssekvens

Den største jordskælvsekvens i det sydlige Californien i to årtier har lært forskere, at store jordskælv kan forekomme på en mere kompleks måde end almindeligt antaget. Sekvensen belastede også belastningen på en nærliggende større fejl, ifølge en ny undersøgelse.

Studiet, en omfattende analyse af Ridgecrest Earthquake Sequence af geofysikere fra Caltech og JPL, vil blive offentliggjort i Videnskab den 18. oktober Ridgecrest jordskælvsekvensen omfattede en forstørrelse på 6,4 på forhånd den 4. juli, efterfulgt af et hovedstød på 7,1 næsten 34 timer senere, og mere end 100, 000 efterskælv. Sekvensen raslede det meste af det sydlige Californien, men den kraftigste rystelse fandt sted omkring 200 kilometer nord for Los Angeles.

"Dette var en rigtig test af vores moderne seismiske overvågningssystem, "siger Zachary Ross, adjunkt i geofysik ved Caltech og hovedforfatter af Videnskab papir. "Det endte med at være en af ​​de bedst dokumenterede jordskælvsekvenser i historien og kaster lys over, hvordan disse typer begivenheder opstår."

Holdet trak på data indsamlet af kredsende radarsatellitter og jordbaserede seismometre for at sammensætte et billede af et jordskælvsbrud, der er langt mere komplekst end fundet i modeller af mange tidligere store seismiske hændelser.

Store jordskælv menes almindeligvis at være forårsaget af brud på en enkelt lang forkastning, såsom den mere end 800 kilometer lange San Andreas-forkastning, med en maksimal mulig størrelse, der primært dikteres af fejlens længde. Efter jordskælvet med en styrke på 7,3, der ramte Landers, Californien, i 1992 - som indebar brud på flere forskellige fejl - begyndte seismologer at gentænke den model.

Som beskrevet i Videnskab papir, Ridgecrest-sekvensen giver endnu et eksempel på, hvordan massive jordskælv kan genereres af et net-lignende netværk af mindre indbyrdes forbundne fejl, som når de går i stykker, udløse hinanden som faldende dominoer. Sekvensen involverede omkring 20 tidligere uopdagede fejl, der krydser hinanden i en geometrisk kompleks og geologisk ung fejlzone.

Kompleksiteten af ​​bruddet er kun klar på grund af de mange typer videnskabelige instrumenter, der studerede begivenheden, Siger Ross. Satellitter observerede de brud, der nåede overfladen og den tilhørende jorddeformation, der strakte sig over 100 kilometer i alle retninger fra bruddet, mens et tæt netværk af seismometre observerede de seismiske bølger, der udstrålede fra jordskælvet. Sammen, disse data gjorde det muligt for videnskabsmænd at udvikle en model for underjordiske fejlglidninger og forholdet mellem de store glideforkastninger og det betydelige antal små jordskælv, der fandt sted før, mellem, og efter de to største stød.

"Vi ser faktisk, at jordskælvet med en styrke på 6,4 samtidig brød fejl vinkelret på hinanden, hvilket er overraskende, fordi standardmodeller af klippefriktion betragter dette som usandsynligt, " siger Ross. "Det er bemærkelsesværdigt, at vi nu kan løse denne detaljegrad."

Det er også bemærkelsesværdigt, at bruddet ender kun få kilometer tilbage for den nærliggende Garlock Fault, som strækker sig mere end 300 kilometer over det sydlige Californien på den nordlige grænse af Mojave -ørkenen. Fejlen har været relativt stille i de sidste 500 år, men belastningen på Garlock-forkastningen af ​​julis jordskælvsaktivitet fik den til at begynde at krybe. Ja, fejlen er skredet to centimeter i overfladen siden juli, siger forskerne.

Begivenheden, Ross siger, illustrerer, hvor lidt vi stadig forstår om jordskælv. "Det kommer til at tvinge folk til at tænke grundigt over, hvordan vi kvantificerer seismisk fare, og om vores tilgang til at definere fejl skal ændres, " siger han. "Vi kan ikke bare antage, at de største forkastninger dominerer den seismiske fare, hvis mange mindre forkastninger kan hænge sammen og skabe disse store jordskælv. I løbet af det sidste århundrede, de største jordskælv i Californien har sandsynligvis lignet mere Ridgecrest end jordskælvet i San Francisco 1906, som var langs en enkelt fejl. Det bliver et næsten umuligt problem at konstruere alle mulige scenarier for disse fejl, der fejler sammen - især når man tænker på, at de fejl, der sprængte under Ridgecrest -sekvensen, ikke var kortlagt i første omgang. "

Science-oplægget har titlen "Hierarkisk sammenkoblet ortogonal forkastning i 2019 Ridgecrest-jordskælvssekvensen."