Кожні 14 місяців мовчазні землетруси все-таки незначно трясуть зону субдукції Каскадії, яка здатна спричинити землетрус магнітудою 9,0. Зараз дослідження показують, що ці так звані асеїстичні землетруси пов'язані з рідиною, що рухається милями під землею.
Ці висновки не впливають на те, що ми знаємо про ризик небезпечного землетрусу в регіоні Каскадії; що інформація добре відома з циклу нарощування стресу та вивільнення під час великих землетрусів, сказав Паскаль Одет, геофізик з університету Оттави та співавтор нового дослідження. Краще розуміння асеїстичних землетрусів може врешті допомогти усунути розрив у розумінні цього добре спостеріганого землетрусного циклу та процесів, що відбуваються глибоко в зоні субдукції.
У новому дослідженні, опублікованому 22 січня в журналі Science Advances, було розглянуто зону субдукції Каскадії - сейсмічно активний регіон, що пролягає від північної Каліфорнії до острова Ванкувер, в якому океанічна плита Хуана де Фука ковзає під західною або підпорядковується їй Північна Америка. За даними Управління з надзвичайних ситуацій в штаті Орегон, в минулому ця територія пережила землетруси магнітудою 9,0 і має потенціал переживати землетруси подібних чи більших розмірів у майбутньому. Масовий землетрус в регіоні також може спричинити цунамі заввишки до 100 футів (30,5 м).
Внутрішня робота системи несправностей, однак, ще непроста для розуміння. Зараз у дослідників є чутливі наземні прилади, які дозволяють виявити надзвичайно повільні, тонкі рухи глибоко в зоні субдукції, сказав Одет. Ці інструменти показали, що частини несправностей між двома підданими плитами регулярно ковзають, повільно рухаючись протягом днів або тижнів. Ковзання є надто поступовим, щоб викликати помітні тремтіння на рівні землі, але воно може тиснути на нові частини розлому, підвищуючи ризик великих землетрусів.
Дослідники також знають, що гірські породи, які зазнають цей повільний ковзання, на відстані 25 миль (40 кілометрів), насичені рідиною, сказав Одет. Рідини, що потрапили в невеликі пори скелі, знаходяться під сильним тиском скелі та Землі над ними. Це послаблює насичений камінь, що може сприяти епізодам повільного ковзання на розломі.
Нове дослідження досліджувало зв’язок між рідинами та ковзанням. Одет та його колеги порівнювали дані про тремор за піврічний острів Ванкувера за 25 років з даними про структуру скелі та тиск на багато миль вниз. За цей час було 21 події, що сповільнювались повільно. З кожним непомітним землетрусом вони виявили, що тиск рідини швидко впав.
"Це може означати, що частина флюїдів потрапляє у верхню скельну масу або мікророзломи розширюються та декомпресують рідини певною мірою", - написав Одет в електронному листі до Live Science. "Однак ця зміна є дуже швидкою і відбувається протягом кількох днів або, можливо, тижнів".
Цей висновок є першим прямим доказом того, що рідини в зонах субдукції рухаються навколо під час повільного ковзання, сказав Одет. Але тепер, це питання з курячим яйцем. З наявних даних незрозуміло, чи дійсно рухи рідини викликають повільні землетруси, чи рухається рідина у відповідь на ковзання гірських порід.
Зараз Audet та його колеги працюють над тим, щоб дізнатися, чи зможуть вони знайти однаковий зв’язок між рідинами та повільним ковзанням в інших зонах субдукції по всьому світу. Каскадія - це особливо простий приклад повільного ковзання, з поступовим тремтінням, що виникає по всій вині, сказав Одет; інші зони субдукції є більш складними. Розуміння поведінки рідин під час цих подій, однак, може допомогти пояснити, чому в деяких зонах субдукції спостерігаються регулярні повольні ковзання і чому деякі є більш хаотичними.
