En nyligen genomförd studie publicerad i Natur har visat ovanlig värmealstring och vätskerörelse i Nya Zeelands alpina förkastning som har konsekvenser för att förstå jordbävningar i regionen. Stora plåtgränsfel, som alpina förkastningen, är viktiga områden för att bygga upp och frigöra stress, vilket kan leda till jordbävningar. Det finns allt fler bevis för att fel i sådana regioner har lägre friktionsskjuvhållfasthet än förutspått, och utsätts för mycket begränsad värmeutveckling under felglidning.

Deep Fault Drilling Project (DFDP) undersöker förkastningsstyrka och värmeutveckling i alpina förkastningen. Naoki Kato vid institutionen för jord- och rymdvetenskap, Osaka University, som var medförfattare till verket, säger, "Den primära motivationen för DFDP var att ge en förståelse för de omgivande förhållandena, bergegenskaper och geofysiska fenomen som inträffar omedelbart före en stor jordbävning, eftersom vi helt enkelt inte vet tillräckligt om aktiva fel innan de spricker."

Forskargruppen borrade till ett djup av 893 m direkt in i den aktiva alpina förkastningen i Whataroa, Nya Zeeland. Felet rör sig med cirka 26 mm per år, och har, över tid, förde stenar till den närmaste ytan från djup av 30 km. Forskarna använde olika geofysiska tekniker och verktyg, inklusive fiberoptik, för att få mycket exakta temperaturmätningar. De avslöjade en tryckgradient nästan 10 procent större än förväntat, och temperaturgradienter (> 80 °C.km-1) mer typiskt för aktiva vulkanområden.

Temperaturstrukturen för felet modellerades i termer av värmeledning, bergadvektion och vätskeadvektion relaterad till topografi. "Våra modeller visar att bergadvektion och termisk diffusion är de primära värmetransportmekanismerna i den huvudsakliga glidzonen, och det är själva glidningen som för både sten och värme upp från djupet", säger Naoki Kato. Både modellerna och borrdata visar att vätskerörelser i sidled transporterar betydande mängder värme och vätskor från djupet, som båda koncentreras till dalar.

Värmegenerering och vätskemigrering är viktigt vid aktiva förkastningar eftersom båda direkt påverkar stabiliteten hos fyllosilikatmineraler (leror), termisk bergexpansion och bildning av fysikaliska och kemiska reaktionsprodukter i förkastningsglidzonen. Dessa styr i sin tur friktions- och mekaniska beteenden hos fel, och därför beteendet hos jordbävningar som kan inträffa under glidning. Den här studien kastar nytt ljus över jordbävningsutvecklingen i aktiva förkastningsregioner på grund av grunda temperaturer och hydrotermiska anomalier, och deras laterala variation, påverka den dynamiska styrkan längs med felet.