Wobble kan gå forud for nogle store jordskælv, viser undersøgelse

Japans landmasser skiftede fra øst til vest til øst igen i månederne før det kraftigste jordskælv i landets registrerede historie, et jordskælv i 2011 med en styrke på 9, der dræbte mere end 15, 500 mennesker, viser ny forskning.

De bevægelser, hvad forskere kalder en "slingre, " kan have potentialet til at advare seismologer om større risiko for fremtidige store jordskælv i subduktionszonen. Disse ødelæggende hændelser opstår, hvor en af ​​Jordens tektoniske plader glider under en anden. Den understøtning sætter sig fast i eller binder jorden, indtil syltetøjet til sidst er revet i stykker eller brudt, og det resulterer i et jordskælv.

Resultaterne blev offentliggjort i dag (30. april) i tidsskriftet Natur .

"Det, der skete i Japan, var en enorm, men meget langsom vaklen - noget, der aldrig er observeret før, " sagde Michael Bevis, en medforfatter af papiret og professor i geovidenskab ved Ohio State University.

"Men er alle gigantiske jordskælv forudgået af slingre af denne art? Vi ved det ikke, fordi vi ikke har nok data. Dette er endnu en ting at holde øje med, når man vurderer seismisk risiko i subduktionszoner som dem i Japan, Sumatra, Andesbjergene og Alaska."

Slingren ville have været umærkelig for folk, der stod på øen, Bevis sagde, flytte, hvad der svarer til blot et par millimeter om måneden over en periode på fem til syv måneder. Men bevægelsen var tydelig i data registreret af mere end 1, 000 GPS-stationer fordelt over hele Japan, i månederne op til jordskælvet i Tohoku-oki den 11. marts.

Forskerholdet, som omfattede forskere fra Tyskland, Chile og USA, analyserede disse data og så et skift i landet - omkring 4 til 8 millimeter øst, så mod vest, derefter tilbage mod øst. Disse bevægelser var markant forskellige fra de konstante og cykliske skift, som Jordens landmasser konstant foretager.

"Verden er brudt op i plader, der altid bevæger sig på den ene eller anden måde, " sagde Bevis. "Bevægelse er ikke usædvanligt. Det er denne bevægelsesstil, der er usædvanlig."

Bevis sagde, at vaklen kunne indikere, at i månederne før jordskælvet, pladen under det filippinske hav begyndte noget, der kaldes en "slow slip-begivenhed, "en relativt blid og "tavs" understøtning af to tilstødende oceaniske plader under Japan, som til sidst udløste en massiv vest- og nedadgående slingre, der drev Stillehavspladen og -pladen under Japan, generere kraftige seismiske bølger, der rystede hele landet.

Jordskælvet i 2011 forårsagede omfattende skader i hele Japan. Det flyttede permanent store dele af Japans hovedø, Honshu, flere meter mod øst. Det udløste tsunamibølger, der var mere end 40 meter høje. Mere end 450, 000 mennesker mistede deres hjem. Adskillige atomreaktorer smeltede om ved Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, sender en lind strøm af giftige, radioaktive materialer ud i atmosfæren og tvinger tusinder i nærheden til at flygte fra deres hjem. Det var den værste atomkatastrofe siden Tjernobyl.

Forskere, der studerer jordskælv og pladetektonik, forsøger at udpege den omtrentlige størrelse af de næste store jordskælv og forudsige, hvor og hvornår de kan forekomme. "Hvornår" er meget sværere end "hvor".

Men det vil ikke være muligt at bruge resultaterne af denne undersøgelse til at forudsige jordskælv i nogle subduktionszoner rundt om i verden, fordi de ikke har de nødvendige GPS-systemer, sagde Jonathan Bedford, hovedforfatter af denne undersøgelse og en forsker ved GFZ German Research Center for Geosciences.

I 2011 Japan havde et af de største og mest robuste GPS-overvågningssystemer i verden. Det system gav rigelig data, og gjorde det muligt for forskerholdet at identificere den sving, landmassen lavede i månederne op til jordskælvet.

Andre lande, inklusive Chile og Sumatra, som blev ramt af ødelæggende jordskælv og tsunamier i 2010 og 2004, henholdsvis, havde meget mindre omfattende systemer på tidspunktet for disse katastrofer.

Forskerne analyserede lignende data fra jordskælvet i Chile i 2010, og fandt tegn på en lignende slingre; Bedford sagde, at dataene "kun lige var gode nok til at fange signalet."

"Vi har virkelig brug for at overvåge alle større subduktionszoner med GPS-netværk med høj tæthed så hurtigt som muligt, " han sagde.