En stor jordbävning inträffade söder om Istanbul sommaren 2016, men det gick så långsamt att ingen märkte det. Jordbävningen, som ägde rum på mitten av jordskorpans djup, varade mer än 50 dagar. En ny bearbetningsteknik tillämpad på data från speciella borrhålstöjningsmätare och utvecklad av forskare från GFZ German Research Centre for Geosciences och medarbetare identifierade framgångsrikt det ultralångsamma skalvet nedanför Marmarasjön. Laget, ledd av Patricia Martínez-Garzón, har publicerat resultaten i Earth and Planetary Science Letters .

Regionen söder om Istanbul är en del av North Anatolian Fault, skiljer Eurasien från den anatoliska plattan. Detta geologiska förkastning är en stor tektonisk plattgräns som är känd för att generera destruktiva jordbävningar som orsakar ett stort antal offer. Den senaste stora jordbävningen inträffade 1999 nära Izmit, orsakar nästan 20, 000 döda. En del av felet, som löper strax söder om den tätbefolkade megastaden Istanbul, identifieras för närvarande som ett "seismiskt gap, " och är försenad att producera en stor jordbävning. Medan den tektoniska belastningen på grund av plattrörelser är kontinuerlig, därigenom ständigt ackumulerar elastisk energi på fel, frigörandet av den lagrade energin kan ske antingen seismiskt i form av jordbävningar, eller aseismiskt under förkastningskrypning eller långsam deformation på djupet. Att förstå samspelet mellan de båda fenomenen är avgörande för att definiera den seismiska faran och den efterföljande risken i stadsområden.

Studien i Earth and Planetary Science Letters rapporterar om ett stort, två månader lång ultralångsam jordbävning som inträffade söder om Istanbul under Marmarasjön i samband med förhöjd måttlig seismicitet på grunt djup i regionen. Forskarna undersökte jordskorpans deformationsdata från borrhålsinstrument installerade runt det östra Marmarasjön som en del av GONAF Plate Boundary Observatory.

Data från en av borrhålets töjningsmätare i den mest seismiskt aktiva delen av området på Armutluhalvön bearbetades med hjälp av nya beräkningstekniker. Dr Martínez-Garzón, huvudförfattare till studien, säger, "Detta gjorde det möjligt för oss att identifiera den långsamma slirningssignalen som förmodligen inträffade på mitten av jordskorpans djupnivå och som är av samma storlek som den största någonsin sett en sådan signal som inträffade längs San Andreas-förkastningen i Kalifornien."

Under denna aseismiska långsamma deformationssignal, den grundare och vanligtvis helt låsta delen av jordskorpan svarade med att producera det högsta antalet måttliga jordbävningar på flera år, vilket indikerar en växelverkan mellan deformation nära ytan och djup skorpa. Prof. Marco Bohnhoff, chef för GONAF-observatoriet och en medförfattare till studien, säger, "Hur denna interaktion fungerar återstår att förstå i detalj. I alla fall, våra resultat kommer att tillåta oss att bättre förstå och kvantifiera den regionala seismiska risken, i synnerhet för Istanbuls centrum med 15 miljoner invånare i ljuset av den pågående stora."