Co 14 miesięcy ciche trzęsienia ziemi lekko wstrząsają strefą subdukcji Cascadia, która jest w stanie wywołać trzęsienie ziemi o sile 9,0. Teraz badania pokazują, że te tak zwane trzęsienia asejsmiczne są związane z płynami poruszającymi się pod ziemią.
Odkrycia te nie wpływają na to, co wiemy o ryzyku niebezpiecznego trzęsienia ziemi w regionie Cascadia; ta informacja jest dobrze znana z cyklu narastania i uwalniania stresu podczas dużych trzęsień ziemi, powiedział Pascal Audet, geofizyk z University of Ottawa i współautor nowych badań. Lepsze zrozumienie trzęsień asejsmicznych może ostatecznie pomóc w wypełnieniu luki w zrozumieniu między tym dobrze obserwowanym cyklem trzęsienia ziemi a procesami zachodzącymi głęboko w strefie subdukcji.
Nowe badanie, opublikowane 22 stycznia w czasopiśmie Science Advances, przyjrzało się strefie subdukcji Cascadia, aktywnemu sejsmicznie regionowi rozciągającemu się od północnej Kalifornii po wyspę Vancouver, w której oceaniczna płyta Juan de Fuca zsuwa się pod lub zachodzi pod zachodnią Ameryka północna. Według Oregon Office of Emergency Management, w przeszłości na tym obszarze trzęsienia ziemi miały wartość 9,0 i ma potencjał, by w przyszłości doświadczyć trzęsień o podobnych lub większych rozmiarach. Ogromne trzęsienie ziemi w regionie może również wywołać tsunami o długości do 100 stóp (30,5 m).
Jednak wewnętrzne funkcjonowanie systemu błędów nadal jest trudne do zrozumienia. Badacze mają teraz czułe instrumenty naziemne, które potrafią wykryć bardzo powolne, subtelne ruchy głęboko w strefie subdukcji, powiedział Audet. Instrumenty te ujawniły, że części wady między dwiema płytkami subdukturalnymi regularnie ślizgają się, poruszając się powoli w ciągu dni lub tygodni. Poślizg jest zbyt stopniowy, aby spowodować zauważalne wstrząsy na poziomie gruntu, ale może wywierać nacisk na nowe części usterki, zwiększając ryzyko dużych trzęsień ziemi.
Badacze wiedzą również, że skały, które ulegają tak powolnemu poślizgowi, 40 km w dół, są nasycone płynem, powiedział Audet. Płyny uwięzione w małych porach w skale znajdują się pod ogromną presją ze skały i Ziemi nad nimi. Osłabia to nasyconą skałę, co może przyczyniać się do powolnych odcinków o winie.
W nowych badaniach zbadano związek między płynami a poślizgiem. Audet i jego koledzy porównali dane z 25 lat wstrząsów z południowej wyspy Vancouver z danymi o strukturze skał i presjach na wiele kilometrów w dół. W tym czasie miało miejsce 21 powolnych trzęsień ziemi. Okazało się, że z każdym niedostrzegalnym wstrząsem ciśnienie płynu szybko spadało.
„Może to oznaczać, że część płynów ucieka do otaczającej masy skalnej, lub mikropęknięcia rozszerzają się i dekompresują płyny do pewnego stopnia”, napisała Audet w e-mailu do Live Science. „Ta zmiana jest jednak bardzo szybka i następuje w ciągu kilku dni, a może tygodni”.
Odkrycie jest pierwszym bezpośrednim dowodem na to, że płyny w strefach subdukcji poruszają się podczas powolnego poślizgu, powiedział Audet. Ale teraz jest to pytanie z jajkiem i kurczakiem. Z dostępnych danych nie wynika jasno, czy ruchy płynu faktycznie wyzwalają powolne trzęsienia, czy też płyn porusza się w odpowiedzi na ześlizgiwanie się skał.
Audet i jego koledzy pracują teraz, aby sprawdzić, czy mogą znaleźć ten sam związek między płynami i powolnym poślizgiem w innych strefach subdukcji na całym świecie. Audet powiedział, że Cascadia jest szczególnie prostym przykładem powolnego poślizgu, ze stopniowymi drżeniami występującymi w całej winie. inne strefy subdukcji są bardziej złożone. Zrozumienie zachowania płynów podczas tych zdarzeń może jednak pomóc wyjaśnić, dlaczego niektóre strefy subdukcji doświadczają regularnych powolnych poślizgów i dlaczego niektóre są bardziej nieobliczalne.
