Forskare som tar sedimentkärnor på den chilenska sjön Calafquén (med vulkanen Villarrica i bakgrunden). Upphovsman:Maarten Van Daele
Genom att analysera sedimentkärnor från chilenska sjöar, ett internationellt team av forskare upptäckte att jättelika jordbävningar återkommer med relativt regelbundna intervall. När man också tar hänsyn till mindre jordbävningar, upprepningsintervallet blir allt mer oregelbundet till en nivå där jordbävningar händer slumpmässigt i tid.
"1960, Syd-centrala Chile drabbades av den största kända skalvet på jorden med en storlek på 9,5. Dess tsunami var så massiv att den - förutom att översvämma den chilenska kusten - reste över Stilla havet och till och med dödade cirka 200 personer i Japan, "säger Jasper Moernaut, biträdande professor vid universitetet i Innsbruck, Österrike, och huvudförfattare till studien. "Att förstå när och var sådana förödande gigantiska jordbävningar kan inträffa i framtiden är en avgörande uppgift för det geovetenskapliga samhället".
Man tror generellt att gigantiska jordbävningar släpper ut så mycket energi att flera århundraden av stressackumulering behövs för att producera en ny stor. Därför, seismologiska data eller historiska dokument går helt enkelt inte tillräckligt långt tillbaka i tiden för att avslöja hur de återkommer. "Det är ett pågående ämne för mycket livlig debatt om vi ska modellera stora jordbävningsåterfall som en kvasi-regelbunden eller slumpmässig process i tid. Naturligtvis, modellvalet har mycket stora konsekvenser för hur vi utvärderar den faktiska seismiska faran i Chile under de kommande decennierna till århundradena. "
I deras senaste tidning i Earth and Planetary Science Letters , Moernauts belgiska team, Chilenska och schweiziska forskare presenterade ett nytt tillvägagångssätt för att ta itu med problemet med återkommande stora jordbävningar. Genom att analysera sediment på botten av två chilenska sjöar, de insåg att varje stark jordbävning producerar undervattensskred som bevaras i de sedimentära skikten som samlas på sjöbotten. Genom provtagning av dessa lager i upp till 8 m långa sedimentkärnor, de hämtade hela jordbävningshistorien under de senaste 5000 åren, inklusive upp till 35 stora jordbävningar av en storlek större än 7,7.
Jasper Moernaut håller ett kärnprov. Upphovsman:Maarten Van Daele
"Det som verkligen är exceptionellt är det faktum att undervattensskred i en sjö bara sker under de starkaste skakningar (som en jordbävning M9), medan den andra sjön också reagerade på "mindre" M8 -jordbävningar, "säger Maarten Van Daele från Ghent University, Belgien. "På detta sätt kunde vi jämföra de mönster i vilka jordbävningar av olika storleken sker. Vi behövde inte gissa vilken modell som är bäst, vi kan bara härleda det från våra data. "
Med detta tillvägagångssätt, laget fann att jättelika jordbävningar (som 1960) återkommer varje 292 ± 93 år och därmed är sannolikheten för sådana jättehändelser mycket låg under de närmaste 50-100 åren. Dock, de "mindre" (~ M8) jordbävningarna ägde rum var 139 ± 69 år och det finns en 29,5% chans att en sådan händelse kan inträffa under de närmaste 50 åren. Sedan 1960 har området har varit seismiskt mycket tyst, men en ny jordbävning M7.6 (den 25 DEC 2016) nära ön Chiloé föreslår en återuppvakning av stora jordbävningar i södra centrala Chile.
"Dessa chilenska sjöar utgör ett fantastiskt tillfälle att studera återkommande jordbävningar, "säger Moernaut." Glacial erosion under den senaste istiden resulterade i en kedja av stora och djupa sjöar ovanför subduktionszonen, där de mest kraftfulla jordbävningarna genereras. Vi hoppas kunna utöka vårt tillvägagångssätt längs Sydamerika, som kan tillåta oss att upptäcka om t.ex. jordbävningar brister alltid i samma segment, eller om andra områden i landet kan producera jätte M9+ jordbävningar. "
"Under tiden, vi har redan påbörjat liknande studier om Alaskan, Sumatran och japanska sjöar, "säger Marc De Batist från Ghent University." Vi ser fram emot några spännande jämförelser mellan data från dessa inställningar, och se om de chilenska mönstren gäller för andra områden som tidigare har upplevt gigantiska M9+ jordbävningar. "