Utgrävningen av dike B vid Leigh Lake-platsen. På bilden (från vänster till höger) visas Glenn Thackray, Cooper Brossy, och Darren Zellman. Kredit:Mark Zellman
Handgrävda diken runt Leigh Lake i Grand Teton National Park i Wyoming avslöjar bevis för en tidigare okänd jordbävning med ytförkastning längs Teton Fault - en inträffade omkring 10, 000 år sedan.
Tillsammans med bevis från platsen för en andra jordbävning som bröt omkring 5, 900 år sedan, resultaten publicerade i Bulletin från Seismological Society of America utöka historien om jordbävningar i Teton Fault och kan ge några ledtrådar om hur delar av förkastningen har brustit ihop tidigare, föreslår studieförfattarna.
Teton Fault är ett av de snabbast rörliga normala felen i västra USA, som skiljer den östra kanten av Teton Range från Jackson Hole-bassängen. Felet är uppdelat i södra, centrala och norra segment, med Leigh Lake-platsen som faller inom det centrala segmentet. En tidigare studie identifierade två Teton Fault-jordbävningar som inträffade 8, 000 år sedan och 4, 700 till 7, För 900 år sedan på det södra segmentet vid Granite Canyon, en av de mest kända vandringsplatserna i Grand Teton National Park.
Den yngre jordbävningen vid Leigh Lake kan vara samma brott som den yngsta jordbävningen i Granite Canyon, bekräftar att det förekom minst tre jordbävningar under holocen tid, och att den senaste aktiviteten längs förkastningen inträffade omkring 6, 000 år sedan, sa Mark Zellman på BGC Engineering, Inc., huvudförfattaren till BSSA-studien.
Även om Leigh Lake-studien inte ger ett definitivt svar på frågan om flera segment av Teton-felet har brustit på en gång, Zellman sa att fynden "ger oss en ledtråd om att bristningar i flera sektioner är möjliga. Överlappningen i ålder mellan den yngsta jordbävningen i Leigh Lake och den yngsta jordbävningen i Granite Canyon "lämnar möjligheten att åtminstone den södra och centrala delen av Teton är öppen. felet gick sönder under den senaste händelsen."
Med tanke på Teton-felets höga rörelsehastighet tidigare, det har gått förvånansvärt länge sedan dess senaste jordbävning, sa Zellman. "De till synes regelbundna och relativt korta tidsintervallen mellan dessa tre händelser gör den långa perioden av stillastående på Teton-felet ännu mer överraskande, " sa han. "Jag förväntade mig att vi skulle ha hittat bevis för åtminstone en bristning som efter daterar den yngsta händelsen som är känd från Granite Canyon."
Zellman och kollegor valde Leigh Lake som en studieplats eftersom inga andra paleoseismiska studier tidigare hade utförts på detta centrala segment av felet, och för att platsen erbjöd flera små och lättåtkomliga bränder för spadeutgrävningar. Forskarna grävde ut två av tre bränder som representerar förkastningens rörelse under postglacial tid.
Platsens avlägsna läge och dess läge i en nationalpark hindrade forskarna från att använda tung utrustning för att gräva och återfylla sina grunda diken. I framtiden, Zellman sa, "det skulle vara trevligt att identifiera en plats eller två där vi skulle kunna gräva ett djupare dike för att avslöja en längre rekord."
Frågade om den äldre händelsen vid Granite Canyon som inte hittades vid Leigh Lake, Zellman sa "bevis för den jordbävningen kan finnas bevarade i den tredje branten. Men vi kommer inte att veta säkert förrän vi gräver ut den branten."
Forskarna undersökte de grovt exponerade sedimenten i skyttegravarna efter tecken på tidigare förkastningar, på vissa ställen analyserar man orienteringen av stora bergarter inom dikets väggar för att avslöja förkastningens närvaro. Felen daterades med radiokol och optiskt stimulerade luminescensmetoder.
Baserat på längden på felbrotten, Zellman och kollegor uppskattar de 10, 000 år gammal jordbävning kan ha varit en skalv på magnituden 6,6 till 7,2, medan 5, 900 år gammal jordbävning kan ha haft magnituden 7,0 till 7,2.
Zellman sa att andra studier av platser längs förkastningens norra segment, kombinerat med data från studier som tittar på jordskred och andra tecken på paleoseismisk aktivitet i djupa sjösediment från regionen, kommer att hjälpa till att fylla i historien om Teton-felet ytterligare.