Upphovsman:CC0 Public Domain
Vattennivåregistreringar som samlats in från tidvattenmätare kan användas för att mäta landhöjning orsakad av episodisk darrning och glidning av långsamma jordbävningar i Cascadia Subduction Zone, enligt en ny rapport i Bulletin från Seismological Society of America .
Global Positioning System (GPS) -data används vanligtvis för att mäta uppgång från dessa händelser, men de nya fynden erbjuder ett sätt att studera fenomenen med hjälp av tidvattensmätare som samlats in före GPS-eran, före 1995, sa studiens författare.
Cascadia Subduction Zone markerar där den nordamerikanska kontinentalplattan kolliderar med flera oceaniska plattor. Kollisionen kan ge förödande jordbävningar i megathrust som leder till massiva förluster av liv och skador på infrastruktur, med den sista som inträffade i regionen 1700. Men zonen är också värd för långsamma jordbävningar, åtföljs av episodisk tremor och glidning (ETS), som tar månader eller år att frigöra den energi som byggs upp av de kolliderande plattorna.
De långsamma jordbävningarna är av intresse för seismologer som letar efter ledtrådar om exakt var och hur plattorna kan kollidera, sa Sequoia Alba vid University of Oregon, huvudförfattare på BSSA -papperet.
Särskilt, jordbävningarna kan hjälpa forskare att förstå gränserna för den "låsta zonen" vid plattornas gränssnitt, där en bristning sannolikt kommer att inträffa vid en jordbävning i megathrust.
"Den del av felet som glider under ETS kan inte låsas helt, eftersom den upplever periodiska långsamma jordbävningar, så det området definierar kanten på vad som teoretiskt skulle kunna glida, producerar destruktiva seismiska vågor, under en jordbävning i megathrust, "Förklarade Alba.
"Hur destruktiv [en megathrust jordbävning] skulle vara för människorna och städerna i Stillahavsområdet beror till stor del på var på gränssnittet jordbävningen sker - i det här fallet, hur långt inåt det händer - eftersom intensiteten av skakningar är beroende av avstånd, "tillade hon." Om den del av felet som glider under en jordbävning ligger under havsbotten mil ut till havet, till exempel, det kommer att vara mindre skadligt för städer som Portland och Seattle än om halkplattan ligger direkt under dessa städer. "
Andra seismologer har föreslagit att ETC "kan förändras på ett observerbart sätt under megatrustcykeln som skulle hjälpa oss att förutsäga hur sannolikt en jordbävning är under en viss period i framtiden, "Noterade Alba.
Alba och hennes kollegor vände sig till tidvattendata som ett möjligt sätt att upptäcka ETS -mönster före användning av GPS i Cascadia -regionen. De letade efter tecken på ETS-relaterad höjning som återspeglas i timmars vattennivåer mätt med fyra mätare längs Juan de Fuca sundet och Puget Sound, i Port Angeles, Port Townsend, Neah Bay och Seattle. Den genomsnittliga relativa havsnivån (jämfört med en fast punkt på land) bör se ut att sjunka när landet själv deformeras uppåt under en långsam jordbävning.
Forskarna beräknade sedan mängden höjnings- och höjningshastigheter som föreslagits av mätarregistren mellan 1996 och 2011, jämför deras resultat med höjning mätt med GPS under samma tidsperiod. Mätdata var inte tillräckligt känsliga för att fånga enskilda ETS -händelser, Alba och kollegor avslutade, men de kan användas för att upptäcka periodiska grupper av ETS -händelser.
Både data från GPS och tidvattenmätare tyder på att dessa händelser inträffade var 14,6 månader mellan 1996 och 2011, men Alba och kollegor kunde inte hitta samma mönster i tidvattenmätarens data från 1980 till 1995. "Våra resultat är för preliminära för att beskriva hur ETS förändras, eller om ETS var närvarande under tiden före GPS, men det verkar ha skett en förändring, " de skriver.
Återkommande intervall för ETS kunde ha varit annorlunda mellan 1980 och 1995, de föreslår, eller slip kan ha ägt rum längs en annan del av Cascadia -gränssnittet under den tidigare tidsperioden som inte skulle ha fångats i tidvattendata.