Geofysiker spurter for at overvåge jordskælv efterskælv i Alaska

Da et jordskælv med en styrke på 8,2 ramte ud for Chigniks kyst, Alaska, den 29. juli, geofysiker Geoffrey Abers gjorde den logiske - hvis ikke simple - ting.

Han løb til Alaska med en gruppe samarbejdspartnere for at registrere dets efterskælv.

De data, de indsamler, kan give ny indsigt i mekanikken bag skorpefejl og muligvis hjælpe forskere med at forstå og forudse fremtidige jordskælvsklynger.

"Dette var det største jordskælv i USA siden 1965, sagde Abers, William og Katherine Snee professor i geologiske videnskaber og formand for Institut for Jord- og Atmosfæriske Videnskaber i College of Engineering. "Der er meget få gode optagelser af så store jordskælv overalt på planeten. Så det er en stor motivation for at forsøge at forstå sekvensen som en slags arketype. Vi ved nok om området og dets tidligere historie, til at vi kan sætte det i sammenhæng ."

Fordi Alaska hviler oven på en subduktionszone, hvor det regelmæssigt rystes af skiftende tektoniske plader, landet er en kilde af seismisk aktivitet, og Abers har studeret sine jordskælv i tre årtier.

I 2017, han ledede Alaska Amphibious Community Seismic Experiment (AACSE), et projekt på 4,5 millioner dollar, der indsatte 105 high-end seismometre langs en 435 kilometer lang strækning af Alaska-halvøens kyst.

Jordskælvet den 29. juli havde et strejf af déjà vu. Det forekom på næsten det samme sted som AACSE -forskningen.

"Jeg tænkte, hvis nogen vil finde ud af det, det er os, fordi vi kender logistikken i det, " han sagde.

Desværre, AACSE seismometre var blevet indsamlet i 2019 for at høste dataene, hvilket betød, at Abers og hans samarbejdspartnere var nødt til at anskaffe sig ny instrumentering mere eller mindre fra bunden. På plussiden, de vidste præcis, hvor de skulle placere det hele. De skulle bare hurtigt dertil.

"Du kører mod tiden, fordi der hver dag er gennemsnitligt færre efterskælv. Det sker mindre og mindre, jo længere du venter, " han sagde.

Abers genforbindes med sin vigtigste AACSE -samarbejdspartner, Jeff Freymueller, en geodæsi specialist ved Michigan State University, og forskere fra University of Alaska Fairbanks, University of California Santa Cruz og University of Colorado, Kampesten. Holdet modtog en $ 154, 000 hurtig bevilling fra National Science Foundation, som havde finansieret AACSE. For deres udstyr, de henvendte sig til IRIS-programmet for Array Seismic Studies of the Continental Lithosphere (PASSCAL) instrumentcenter, en NSF-understøttet brugerfacilitet i New Mexico Tech.

"Det hele skete virkelig hurtigt. Det er lidt sløret, " sagde Abers. "Næsten bogstaveligt i den 11. time, vi var stadig ved at samle holdet af mennesker."

Forskerne begyndte at ankomme til Alaska den 8. august. Abers brugte flere dage på at indsætte fem midlertidige seismometre på Kodiak Island. Hvert seismometer består af en sensor, på størrelse med et stort kaffekrus, der er begravet omkring to fod under jorden og forbundet med kabel til en datalogger, som konverterer elektriske signaler til digitale bits og gemmer dem på en disk. Enhederne er drevet af luft-alkalisk teknologi, der holder seismograferne kørende hele året. Elektronikken og batterierne er placeret i robuste aluminiumskasser, specielt designet til at modstå de nysgerrige poter fra de mange brune bjørne på øen.

Freymuellers gruppe rejste længere ude på Alaska-halvøen for at installere kontinuerlige GPS-steder, der vil registrere post-seismiske bevægelser med præcis timing, samt yderligere seismometre.

Holdet genoplivede også deres gamle AACSE-blog for at dokumentere deres indsats.

Inden den 18. august forskerne var på vej hjem. De vil ikke være i stand til at analysere deres data, før de rejser til Alaska i slutningen af ​​foråret for at indsamle instrumenterne. Deres data vil blive sendt til IRIS Data Management Center, hvor det vil være offentligt tilgængeligt for alle interesserede.

"Alaska-halvøsektionen har været særlig interessant, "Sagde Abers." Disse plader konvergerer støt. Stressene er ved at bygge sig op. Dette er stedet, det har været det længste siden det sidste store jordskælv (omkring 1938), så det virker som det mest sandsynlige for den næste."

Abers tænkte engang på forudsigelse af jordskælv som et "narre ærinde, "men han er blevet mere optimistisk ved at forstå, hvordan stress kan spredes til andre segmenter, seismologer kan muligvis udvikle en mekanisme til specifik kausal forudsigelse.

Mens holdet må vente til næste år for at høste det fulde udbytte af deres forskning, de oplevede seismisk aktivitet i realtid. Det gjorde i hvert fald nogle af dem.

"Der var et 6,9 efterskælv, mens vi var deroppe, " sagde Abers. "Men det var midt om natten, så jeg sov igennem det."