Seismiske data giver dybere viden om jordskælv

Ved at undersøge data fra store jordskælv, KAUST -forskere har knyttet deres størrelse, og i hvilket omfang de forårsager efterskælv, til nye dybder i jordskorpen:det er dybder, hvor man tidligere troede, at jordskælv ikke kunne forekomme.

"Denne forskning er kritisk for at forstå, hvordan stress bygger sig op i en fold, "siger Paul Martin Mai, der ledede forskningen. "Hvis vi observerer en stigning i seismogen (jordskælv genererende) dybde lige efter et stort jordskælv i et givet fejlsystem, så ved vi, at det næste store jordskælv i dette område kan være stærkere, end vi havde troet muligt under forudsætning af fast seismogen dybde. "

De fleste jordskælv forekommer i det stærkeste lag af jordskorpen, typisk mellem 13 og 18 kilometer dyb. Her, kæmpe begrænsende tryk ovenfra virker for at øge klippens sprøde styrke til maksimal effekt, således at der opbygges mere stress, før det går i stykker. Under denne dybde, varme fra Jordens kerne øger temperaturen til grader, hvor sten opfører sig plastisk:deformeres som en langsomt bevægende væske, i stedet for at gå i stykker.

Indtil midten af ​​1980'erne jordskælv menes ikke at forekomme i denne 'aseismiske' nedre zone. Efterfølgende, imidlertid, seismologer begyndte at registrere efterskælv i denne zone, efter store jordskælv i den seismogene zone ovenfor. Under denne forbigående stigning i seismogen dybde, de formodede, at sten i den aseismiske zone opførte sig som legetøjet Silly Putty, som vil flyde under normale forhold, men brister under unormal stress.

Holdets hypotese var, at forbigående seismogen uddybning varierer med jordskælvets størrelse. For at teste det, forskerne tog data fra 16 jordskælvscyklusser i fire fejlzoner, med hver cyklus, der spænder over tusinder af rystelser, der fører op til og væk fra hovedskælvet. Zonerne, i Alaska, Japan, Californien og Tyrkiet, blev valgt for kvaliteten af ​​deres dataindsamlende seismometernetværk. I hver af de 16 cykler, hovedskælvet var stort nok til at briste jordskorpen fra overfladen helt ned til den aseismiske zone.

"Jeg fik ideen til dette papir for 10 år siden, men dengang var der få datapunkter, "siger forsker Olaf Zielke." At holde tilbage, indtil der blev tilstrækkeligt rige datasæt til rådighed, har været et ventespil. "

Nu, teamet har vist sammenhængen mellem jordskælvets størrelse og graden af ​​forbigående seismogen uddybning. Deres fund skulle føre til en bedre forståelse af jordskælvsfysik, samt forbedrede seismiske farevurderinger.