Jordskælv på den øvre plade forårsagede løft langs New Zealands nordlige Hikurangi-margin

Jordskælv langs en kompleks række af forkastninger i den øvre plade af New Zealands nordlige Hikurangi Subduction Margin var ansvarlige for kystløftning i regionen, ifølge en ny evaluering af lokale havterrasser.

Fundene, rapporteret i Bulletin fra Seismological Society of America , kunne forme nye evalueringer af seismisk fare i New Zealand. De antyder, at jordskælv, der sprænger flere fejl, kan bidrage mere end jordskælv under subduktion til at skade opløftning i området.

Ved at bruge radiocarbon og andre metoder til at datere havterrasserne på to North Island-steder, Puatai Beach og Pakarae-flodens munding, Nicola Litchfield fra GNS Science og hendes kolleger konkluderer, at opløftningshændelserne, der skabte terrasserne, fandt sted på forskellige tidspunkter mellem de to steder. Dette tyder på, at hævningen ikke var et resultat af subduktion jordskælv eller enkeltfejlede øvre plade jordskælv.

Mønstret af hævning set i havterrasserne fik forskerne til at kortlægge nye offshore-forkastninger i regionen, som de tror kan være en kilde til disse jordskælv på den øverste plade, sagde Litchfield.

Hikurangi Subduction Margin ligger langs den østlige kant af North Island, hvor Stillehavet og Australiens tektoniske plader kolliderer og Stillehavspladen glider under øen. Nylige jordskælv i New Zealand, der involverer flere fejlbrud og kystdeformation, såsom Kaikoura-jordskælvet med en styrke på 7,8 i 2016, har fået seismologer til at evaluere mekanismerne bag disse komplicerede sekvenser, Litchfield sagde - især langs de fjerntliggende områder af den nordlige margin, hvor der generelt har været færre undersøgelser.

Marine terrasser skabes, når kystlinjer hæves over havets overflade ved løft ved kysten, og de registrerer tiden og mængden af ​​løft. Baseret på de geologiske beviser fra andre steder i New Zealand, "Vi er overbeviste om, at hver terrasse repræsenterer et individuelt jordskælv, " sagde Litchfield.

Tidligere undersøgelser af radiocarbondatering antydede, at de yngste havterrasser ved Puatai Beach og Pakarae-flodens munding blev skabt på samme tidspunkt. Men Litchfield og kolleger besluttede at besøge disse datoer igen med en mere omfattende undersøgelse af terrasserne. På hvert sted, forskerne lavede en omfattende nedgravning "for at se, hvad stratigrafien var, og for omhyggeligt at prøve, og derefter bruge mere end radiocarbon-dateringsteknikker for at få høj opløsningsaldre, " sagde Litchfield.

Forskerne var i stand til at bruge et lag vulkansk aske, sammen med radiocarbondatering af strandskaller, at bestemme alderen for hver terrasse på hvert sted. På Puatai Strand, terrasserne svarer til tre jordskælv, der fandt sted mellem 1710 og 1770 år siden, 910 og 1100 år siden, og for 250 og 420 år siden. Ved Pakarae-flodens munding, terrasserne svarer til jordskælv, der fandt sted for mellem 530 og 660 år siden og mellem 1290 og 1490 år siden.

De forskellige terrassealdre på hvert sted kombineret med modellering af hævning fra jordskælv på nyligt kortlagte offshore-forkastninger gjorde det muligt for forskerne at udelukke et subduktionsjordskælv eller enkelt-forkastningsjordskælv i den øvre plade som årsag til hævningen.

Forskere bliver nødt til at lære mere om omfanget og orienteringen af ​​de nyligt kortlagte offshore-forkastninger, og modeller hvordan de kan briste sammen, fuldt ud at evaluere, hvordan de påvirker den samlede seismiske fare, sagde Litchfield. "Simpelthen have flere fejl offshore, nogle af dem ret tæt på, betyder, at der er mere jordskælv og tsunamifare, "bemærkede hun." Vi ved endnu ikke, hvordan det kan afbalanceres af, at der er mindre fare for subduktion af jordskælv i modellen, selvom."