Data fra boringer i pladegrænser kan forklare langsomme jordskælv

Langsomme jordskælv er langvarige jordskælv, der ikke er så farlige alene, men er i stand til at udløse mere ødelæggende jordskælv. Deres oprindelse ligger i tektoniske pladegrænser, hvor en plade aftager under en anden. Selvom årsagsmekanismen allerede er kendt, der har manglet data til nøjagtigt at modellere livscyklussen for langsomme jordskælv. For første gang, forskere bruger dybhavsboringer til at måle tryk langt under havbunden. De håber data fra dette og fremtidige observationer kan hjælpe forståelsen af ​​jordskælvsudviklingen.

Jordens overflade ligger på gigantiske tektoniske plader. Kanterne på disse interagerer på forskellige måder afhængigt af pladernes relative bevægelse, sammensætning og densitet. Hvor plader kolliderer og en synker under en anden er kendt som en subduktionszone, ofte stedet for de såkaldte langsomme jordskælv. Disse er lavfrekvente jordskælv, der frigiver deres energi over længere perioder-timer til måneder-end de jordskælv, vi måske føler, at ryster jorden under os, som kan vare sekunder til minutter.

Det er vigtigt at forstå langsomme jordskælv som, selvom det ikke er særlig farligt i sig selv, de kan forårsage større kortvarige jordskælv, som kan være ekstremt farlig. Forskere mener, at variationen i trykket mellem vandgennemtrængelige områder ved en subduktionszone er årsagen til langsomme jordskælv. De forventede, at overdrevent pres ud over dem, bergarterne ved disse grænser kan modstå, kan være ansvarlig. Endelig, hårde data om disse højtryksforhold er blevet indsamlet på en nylig ekspedition af Integrated Ocean Drilling Program (IODP), som omfattede forskere fra University of Tokyos Earthquake Research Institute.

"Vi mener, at subduktionsfejlzonen er meget svagere end den omgivende sten, og at dette kan føre til, at fejlzonerne glider, som kan udløse jordskælv, "sagde professor Masa Kinoshita fra Earthquake Research Institute." Højt væsketryk inden for de vandgennemtrængelige klippefejl, kaldet havvandførere, er en årsag til denne svaghed. Vores ekspedition til Nankai -trug, et par hundrede kilometer syd for Osaka, inkluderet kedning ned for at måle temperaturer og tryk langs fejllinjen. "

Typisk, eller "hydrostatisk, "trykket under havbunden i denne region er omkring 60 megapascal - det er omtrent det pres, du ville føle, hvis du lagde dig fladt og nogen faldt 200 Empire State -bygninger på dig. Forskernes borehulsprøver afslørede et tryk på omkring 5 megapascal til 10 megapascal større end dette i nærheden af ​​selve fejlzonen. Det valgte område var ideelt til at foretage den slags observationer. Teamet havde forudgående viden om, at der var høje temperaturgradienter, som sandsynligvis ville korrelere med de variationer i tryk, de håbede at opdage. teamet omfattede også mikrobiologer, der havde til formål at afdække uset mikrobielt liv i disse tidligere uudforskede regioner.

"Selvom vi fik nogle meget nyttige data, og den første af slagsen, trykaflæsningerne skulle udledes, og fremover ønsker vi at have på stedet observationsstationer på plads, som kan videresende tryk- og temperaturdata uden behov for et skib, "sagde Kinoshita." Vi foreslår nu en anden ekspedition, denne gang lige vest for Japan, hvor der er hyppige langsomme jordskælv. Jeg har studeret undervandsopvarmning siden min studentereksamen. Det er spændende at se, hvad der kun var teoretisk indtil for nylig. "