Inchworm mønster af indonesisk jordskælvsbrud drevet seismisk boom

Jordskælv forestilles ofte som at de stammer fra et enkelt punkt, hvor de seismiske bølger er stærkest, hypocenteret under jorden eller epicentret på jordens overflade, med seismisk energi, der stråler udad i et cirkulært mønster. Men denne forenklede model tager ikke højde for den komplekse geometri af de faktiske fejlsystemer, hvor der opstår jordskælv. Den virkelige situation kan være meget mere kompleks - og mere interessant. I nogle bemærkelsesværdige tilfælde, et fænomen kaldet "supershear" -brud kan forekomme, hvor jordskælvsbruddet forplanter sig langs fejlen med en hurtigere hastighed, end de seismiske bølger selv kan rejse - en proces analog med en sonisk bom.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Earth and Planetary Science Letters , forskere ved University of Tsukuba undersøgte et tilfælde af supershear -brud, jordskælvet i Palu 2018 (momentstørrelse:7,6) i Sulawesi, Indonesien, og dets forhold til fejlsystemets komplekse geometri.

Undersøgelsesforfatter professor Yuji Yagi forklarer, "Vi brugte globalt observerede teleseismiske bølgedata og udførte endelige fejl-inversion for samtidig at løse den spatiotemporale udvikling af slip og den komplekse fejlgeometri."

Resultaterne af denne analyse viste, at udbredelsen af ​​supershear-brud på Palu-Koro-fejlen sydpå fra jordskælvets epicenter blev opretholdt af et mønster af gentagen forsinkelse og fremskridt af glid langs fejlen, forbundet med fejlsystemets komplekse geometri. Områder med særlig høje skridhastigheder, kaldet "glidende patches, "blev identificeret i nærheden af ​​epicentret samt 60, 100, og 135 km syd for epicentret. Ud over, tre adskilte episoder af brud efter processen blev påbegyndt, med forsinkelser i udviklingen af ​​de glidende pletter mellem dem.

Ved at spore jordbrudets overfladebrud viste to store sving i jordskælvsfejlen, 10–25 km syd for epicentret og 100–110 km syd for epicentret. Supershear -brud vedvarede langs denne geometrisk komplekse fejl.

Lederforfatter professor Ryo Okuwaki siger, "Vores undersøgelse viser, at en geometrisk kompleksitet af en fejl i væsentlig grad kan påvirke brudhastighedens hastighed. Vores model af Palu -jordskælvet 2018 viser et zigzagmønster af skridekørsel og acceleration forbundet med bøjninger i fejlen, som vi har navngivet inchworm-lignende slip evolution. Vi foreslår, at den geometriske kompleksitet af et fejlsystem kan fremme vedvarende brud på supershear, forstærket af gentagen inchworm-lignende slip-evolution. "

Disse fund kan have betydelige konsekvenser med hensyn til vurdering af fremtidige jordskælvskonsekvenser og relaterede katastrofer. For eksempel, forfatterne foreslår, at den glidende patch, de opdagede under Palu Bay, kan have bidraget til generering af Palu -tsunamien i 2018, hvilket øgede ødelæggelsen af ​​jordskælvet.