Australiens gamle geologi styrer vejene for moderne jordskælv

Ny forskning nær Uluru i Australiens tørre centrum viser, at klippestrukturer dannet dybt inde i det gamle Gondwana-superkontinent kontrollerede brudvejene til et af Australiens største moderne jordskælv.

Seismologiske og geologiske undersøgelser ledet af forskere fra University of Melbourne viser, at Petermann-jordskælvet i 2016 med en styrke på 6,0 producerede et landskabsskiftende 21 km overfladebrud. Forkastningsplanets dimensioner og slip blev styret af zoner med svage klipper, der blev dannet for mere end 500 millioner år siden.

Det usædvanligt lange og glatte brud frembragt af dette jordskælv undrede i begyndelsen videnskabsmænd, da Australiens typisk stærke antikke kratoner har tendens til at være vært for kortere og hårdere jordskælv med større forskydninger i denne størrelsesorden.

"Vi fandt ud af, at i områder, hvor der er svagere sten, jordskælv kan bryde fejl under lav friktion, " sagde University of Melbourne Research Fellow, Dr. Januka Attanayake.

"Dette betyder, at strukturelle egenskaber af bjergarter opnået fra geologisk kortlægning kan hjælpe os med at forudsige den mulige geometri og glidefordelinger af fremtidige jordskælv, som i sidste ende giver os mulighed for bedre at forstå den seismiske fare, som vores mange potentielt aktive fejl udgør.

"Australien pådrager sig jævnligt jordskælv af denne størrelsesorden, der kan hvis det ligger tæt på vores bycentre, skabe katastrofale skader svarende til dem, der blev pådraget i det fatale jordskælv i Christchurch i New Zealand i 2011 med en styrke på 6,2. Heldigvis, de fleste af disse jordskælv i Australien har fundet sted i fjerntliggende områder."

Petermann Ranges, strækker sig 320 km fra det østlige Central Western Australia til det sydvestlige hjørne af Northern Territory, begyndte at dannes for omkring 600 millioner år siden, da en australsk intrakontinental bjergbygningsbegivenhed, kaldet Petermann Orogeny, fandt sted.

Dr. Attanayake sagde seismiske og geologiske data indsamlet fra nærfeltsundersøgelsen af ​​Petermann-jordskælvet for fire år siden af ​​et forskerhold bestående af Dr. Tamarah King, Lektor Mark Quigley, Gary Gibson, og Abe Jones fra School of Earth Sciences var med til at fastslå, at svage klippelag indlejret i den stærke skorpe kan have spillet en rolle i at udløse det sjældne jordskælv.

På trods af en større ørkenstorm, der i høj grad hæmmer feltarbejdet, geologerne gennemsøgte landet for tegn på et overfladebrud, både til fods og med drone, som de til sidst fandt to uger inde i deres feltarbejde. Som et resultat kunne forskere i detaljer kortlægge den deformation, der er forbundet med et 21 kilometer langt spor af et overfladebrud, langs hvilken jorden havde løftet sig med en maksimal lodret forskydning på en meter.

Seismologer indsatte hurtigt bredbåndsseismometre for at detektere og lokalisere efterskælv, der giver uafhængig information til at estimere geometrien af ​​det fejlplan, der bristede.

Dr. Attanayake sagde:"Petermann-jordskælvet er et sjældent eksempel, hvor vi har været i stand til at forbinde jordskælv med allerede eksisterende geologisk struktur ved at kombinere seismologisk modellering og geologisk feltkortlægning.

"Med denne indsigt om, hvad der forårsagede det centrale Australiens gamle, stærk, og kold kratonisk skorpe for at bryde og producere dette betydelige jordskælv, seismiske og geologiske data kan hjælpe os med at udlede mulige geometrier af fejlplaner til stede under vores bycentre og forudsige seismisk fare."