Dyder ved at modellere mange fejl:Ny metode belyser formen på Alaskas jordskælv

Et jordskælv anses generelt for at være forårsaget af et brud langs en fejl, der overføres udad fra dets oprindelse i en uniform, forudsigeligt mønster. Selvfølgelig, i betragtning af kompleksiteten af ​​de miljøer, hvor disse brud typisk forekommer, virkeligheden er ofte meget mere kompliceret.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Videnskabelige rapporter , et forskerhold ledet af University of Tsukuba udviklede en ny metode til at modellere detaljerne i komplekse jordskælvsbrudsprocesser, der påvirker systemer med flere fejl. De anvendte derefter denne metode på jordskælvet med en styrke på 7,9, der ramte Alaska-bugten nær Kodiak Island den 23. januar, 2018.

Som studiemedforfatter professor Yuji Yagi forklarer, "Vores metode bruger en fleksibel finite-fault-inversionsramme med forbedrede glathedsbegrænsninger. Denne tilgang giver os mulighed for at analysere seismiske P-bølger og estimere fokalmekanismerne og brududviklingen af ​​geometrisk komplekse jordskælv, der involverer brud på flere forkastningssegmenter."

Baseret på fordelingen af ​​efterskælv inden for en uge efter det største chok fra jordskælvet i Alaskabugten, denne metode blev anvendt til at repræsentere slip langs et vandret plan i en dybde på 33,6 km.

Jordskælvets vigtigste brudstadium, som varede i 27 sekunder, berørte forkastningssegmenter orienteret både nord-syd og øst-vest.

"Vores resultater bekræfter tidligere rapporter om, at dette jordskælv sprængte et konjugeret fejlsystem i en multichoksekvens, " siger undersøgelsens første forfatter Shinji Yamashita. "Vores model antyder endvidere, at dette brud havde en tendens til at forekomme langs svage zoner i havbunden:brudzoner, der strækker sig øst-vest, såvel som pladebøjningsfejl, der løber parallelt med nord-syd-orienterede magnetiske linier."

Disse funktioner forårsagede diskontinuiteter i fejlgeometrien, der førte til uregelmæssig brudadfærd. "Vores resultater viser, at uregelmæssig brudstagnation 20 kilometer nord for jordskælvets epicenter kan være blevet fremmet af et forkastningstrin på tværs af havbundens frakturzoner, " forklarer medforfatter adjunkt Ryo Okuwaki, "De indikerer også en årsagssammenhæng mellem brududvikling og allerede eksisterende batymetriske træk i Alaskabugten."

Denne metode repræsenterer et lovende skridt fremad i modellering af jordskælvsbrudsprocesser i komplekse forkastningssystemer udelukkende baseret på seismiske kropsbølger, som kan forbedre modellering af seismisk bølgeudbredelse og kortlægning af komplekse fejlnetværk i tektonisk aktive områder.