Forskare vid Rice University studerade hur densiteten hos mikroseismicitet, eller små darrningar, relaterad till den seismiska strukturen i Stillahavsområdet i USA. Röda linjer i grafiken till vänster motsvarar tvärsnitt från norra Washington (överst), centrala Oregon (mitten), och norra Kalifornien (botten). Forskarna konstaterade att det finns en stark korrelation mellan skakdensitet och sediment (brunt material i grafiken till höger). Vätskor som släpps ut från den nedåtgående plattan är koncentrerade i dessa sediment och leder till mycket långsamma seismiska hastigheter i regionen. Upphovsman:Jonathan Delph/Rice University
Jordbävningarna är så små och djupa att någon som står i Seattle aldrig skulle känna dem. Faktiskt, fram till början av 2000 -talet, ingen visste att de hände alls. Nu, forskare vid Rice University har upptäckt detaljer om jordens struktur där dessa små skakningar uppstår.
Rispostdoktor och seismolog Jonathan Delph och jordforskare Fenglin Niu och Alan Levander argumenterar för inträngande av vätska relaterat till glidning djupt inne i Cascadia -marginalen utanför Stillahavets nordvästra kust.
Deras papper, som visas i American Geophysical Union -tidskriften G eofysiska forskningsbrev , länkar vätskor som försvinner från djup subduktion till de frekventa skakningar som Delph sa att händer i relativt långsam rörelse jämfört med plötsliga, våldsamma ryck som ibland känns av södra Kalifornien i södra änden av västkusten.
"Dessa är inte stora, momentana händelser som en typisk jordbävning, "Sade Delph." De är seismiskt små, men det finns många av dem och de är en del av den långsamma jordbävningstypen som kan pågå i veckor istället för sekunder. "
Delphs papper är det första som visar variationer i skalan och omfattningen av vätskor som kommer från uttorkande mineraler och hur de förhåller sig till dessa låghastighetsskalv. "Vi är äntligen på den punkt där vi kan ta itu med den otroliga mängden forskning som har gjorts i Stillahavsområdet och försöka få ihop allt, "sa han." Resultatet är en bättre förståelse för hur marginalens seismiska hastighetsstruktur hänför sig till andra geologiska och tektoniska observationer. "
Den nordamerikanska tallriken och Juan de Fuca -plattan, en liten rest av en mycket större tektonisk platta som brukade subducera under Nordamerika, träffas vid Cascadia subduktionszon, som sträcker sig från norra Kaliforniens kust långt in i Kanada. När Juan de Fuca -plattan rör sig i nordost, det sjunker under den nordamerikanska plattan.
Rice University postdoktoral forskare Jonathan Delph ledde en studie som fann bevis på att vatten rann ut under subduktion och infiltrerat sedimentärt material relaterat till små skakningar som uppstår under Pacific Northwest i USA. Upphovsman:Rice University
Delph sa att vätskor som frigörs från mineraler när de värms upp på 30 till 80 kilometer djup sprider sig uppåt längs plattans gräns i de norra och södra delarna av marginalen, och fastna i sediment som subducerar under Cascadia -marginalen.
"Detta underskott sedimentära material fastnar på botten av den nordamerikanska plattan, "sa han." Detta kan tillåta vätskor att infiltrera. Vi vet inte varför, exakt, men det korrelerar väl med de rumsliga variationerna i tremor densitet vi observerar. Vi börjar förstå strukturen på marginalen där dessa skakningar är vanligare. "
Delphs forskning är baserad på omfattande seismiska register som samlats in under decennier och finns i National Science Foundation-stödda IRIS seismiska datalager, ett institutionellt samarbete för att göra seismiska data tillgängliga för allmänheten.
"Vi visste inte att dessa skakningar existerade förrän i början av 2000 -talet, när de korrelerades med små förändringar i riktningen för GPS -stationer vid ytan, "sa han." De är extremt svåra att upptäcka. I grund och botten, de ser inte ut som jordbävningar. De ser ut som perioder med högre ljud på seismometrar.
"Vi behövde GPS- och seismometermätningar med hög noggrannhet för att se att dessa skakningar följer med förändringar i GPS-rörelser, "Delph sa." Vi vet från GPS -poster att vissa delar av Stillahavets nordvästra kust ändrar riktning under en period av veckor. Det korrelerar med bullerfulla "tremor" -signaler som vi ser på seismometrarna. Vi kallar dessa långsamma händelser eftersom de glider mycket längre än traditionella jordbävningar, med mycket lägre hastigheter. "
Han sa att fenomenet inte finns i alla subduktionszoner. "Denna process är ganska begränsad till vad vi kallar" heta subduktionszoner, 'där subduktionsplattan är relativt ung och därför varm, "Delph sa." Detta gör att mineraler som transporterar vatten kan uttorkas på grundare djup.
"I" kallare "subduktionszoner, som centrala Chile eller Tohoku -regionen i Japan, vi ser inte dessa skakningar så mycket, och vi tror att det beror på att mineraler inte släpper ut sitt vatten förrän de är på större djup, "sa han." Cascadias subduktionszon verkar uppträda ganska annorlunda än dessa kallare subduktionszoner, som genererar stora jordbävningar oftare än Cascadia. Detta kan på något sätt vara relaterat till dessa långsamma jordbävningar, som kan släppa ut så mycket energi som en jordbävning med en styrka 7 under deras längd. Detta är ett pågående forskningsområde. "
