Ny model afslører den hidtil ukendte kompleksitet af oceaniske jordskælvszoner

Forskere fra University of Tsukuba anvendte seismiske data fra hele verden for at bygge en model af jordskælvet i Caribien i 2020. Oceaniske transformationsfejl anses generelt for at være lineære og enkle og har været meget udbredt i undersøgelser af jordskælvsdynamik. Imidlertid, forskergruppen fandt ud af, at høj kompleksitet i brudhastighed og retning kan forekomme selv i et formodentlig simpelt lineært fejlsystem.

Den 28. januar 2020, et stort oceanisk jordskælv med en styrke på 7,7 skete ved Oriente -transformationsfejlen i Det Caribiske Hav, mellem Jamaica og Cuba. Det forårsagede en mindre tsunami på 0,11 m højde og føltes så langt væk som Florida.

Et forskergruppe ved University of Tsukuba har udviklet en ny inverteringsmetode med begrænset fejl til at bygge modeller baseret på teleseismiske bølgeformdata fra jordskælvsovervågningsstationer. Denne nye tilgang til brug af data tager en mere fleksibel tilgang til løsning af fejlgeometrien. I stedet for at stole på tidligere antagelser, de fejlende komponenter vurderes separat i en bredere model i både tid og rum, giver mulighed for at overveje alle mulige brududviklinger. Teamet var ivrige efter at bruge det caribiske jordskælv til at hjælpe med at forstå de fejlprocesser, der opstår under disse lavvandede havskælv.

"Nogle tilfælde af kompleks rupturdynamik er for nylig blevet rapporteret i tidligere jordskælvsundersøgelser, rejser spørgsmålet om, hvorvidt vi korrekt modellerer disse, selv i formodentlig simple fejlsystemer, "siger studieforfatter professor Yuji Yagi." Den indledende overvågning af denne begivenhed i januar 2020 foreslog variationer i bølgeformens form mellem to stationer i lignende afstande fra epicentret, tyder på, at der stadig er kompleksitet at undersøge ved denne fejl. "

Dette var en glimrende mulighed for at teste den nye metode udviklet af teamet, som brugte data fra 52 seismiske stationer til at konstruere en detaljeret model af de geofysiske processer inden for fejlen, der gav anledning til jordskælvet.

"Resultaterne afslørede komplekst brud under jordskælvet, forårsaget af en bøjning i fejlen, der førte til ændringer i brudhastighed og retning, der blev registreret i overvågningsdataene, "forklarer forfatteren professor Ryo Okuwaki." Disse variationer udløste flere på hinanden følgende brudepisoder, der opstod langs den 300 km lange fejl. "Modelleringsmetoden giver også mulighed for at komme med nogle forslag om mulig forekomst af nedsynkning og form af den omgivende havbund efter jordskælvshændelsen.

Disse fund afslører, at oceaniske transformationsfejl, betragtes som enkel og lineær, kan være meget mere kompliceret end tidligere accepteret, og kræver derfor en mere omfattende tilgang til modellering af jordskælv. Dette arbejde vil kaste lys over en mulig interaktion mellem jordskælvsfejlbevægelsen og udviklingen af ​​havbunden omkring transformationsgrænsen.