Bilder från en satellit (LANDSAT) visar massiv erosion efter att tyfonen Morakot drabbade Taiwan. Detta påverkade seismiciteten i de drabbade regionerna. Kredit:NASA/LANDSAT
Jordskorpan är under konstant stress. Då och då släpps denna stress ut i kraftiga jordbävningar, mestadels orsakad av den långsamma rörelsen av jordskorpans plattor. Det finns, dock, en annan påverkande faktor som har fått lite uppmärksamhet hittills:intensiv erosion kan tillfälligt förändra jordbävningsaktiviteten (seismiciteten) i en region avsevärt. Detta har nu visat sig för Taiwan av forskare från GFZ German Research Center for Geosciences i samarbete med internationella kollegor. De rapporterar om detta i journalen Vetenskapliga rapporter .
Ön i västra Stilla havet är ändå en av de mest tektoniskt aktiva regionerna i världen, när den filippinska havsplattan kolliderar med kanten av den asiatiska kontinenten. 11 år sedan, Tyfonen Morakot nådde Taiwans kust. Denna tropiska cyklon anses vara en av de värsta i Taiwans nedtecknade historia.
Inom bara tre dagar i augusti 2009 tre tusen liter regn föll per kvadratmeter. Som en jämförelse, Berlin och Brandenburg får i snitt cirka 550 liter per kvadratmeter på ett år. Vattenmassan orsakade katastrofala översvämningar och omfattande jordskred. Mer än 600 människor dog och de omedelbara ekonomiska skadorna uppgick till motsvarande cirka 3 miljarder euro.
Det internationella teamet ledd av Philippe Steer från University of Rennes, Frankrike, utvärderade jordbävningarna efter denna erosionshändelse statistiskt. De visade att det förekom betydligt fler jordbävningar med liten magnitud och grunda under de 2,5 åren efter tyfonen Morakot än tidigare, och att denna förändring endast inträffade i området med omfattande erosion. GFZ-forskaren och seniorförfattaren Niels Hovius säger:"Vi förklarar denna förändring i seismicitet med en ökning av jordskorpans spänningar på grunt djup, mindre än 15 kilometer, i samband med yterosion." De många jordskreden har flyttat enorma laster, och floder har transporterat materialet från de ödelagda regionerna. "Det progressiva avlägsnandet av dessa belastningar förändrar tillståndet för spänningen i den övre delen av jordskorpan i en sådan utsträckning att det blir fler jordbävningar på dragkraftsförkastningar, " förklarar Hovius.
På grund av massiv erosion efter tyfonen Morakot förändrades jordbävningsmönstren under en tid. Kredit:Philippe Steer, Geovetenskap, Rennes, Frankrike
Så kallade aktiva bergskedjor, som de som finns i Taiwan, kännetecknas av "tryckfel" under jord, där en enhet av stenar rör sig upp och över en annan enhet. Stenen går sönder när stressen blir för stor. Vanligtvis är det det kontinuerliga trycket från de rörliga och sammankopplade skorpplattorna som gör att fel rör sig. De resulterande jordbävningarna orsakar i sin tur ofta jordskred och kraftigt ökad erosion. GFZ-forskarnas och deras kollegors arbete visar nu för första gången att det omvända också är möjligt:massiv erosion påverkar seismiciteten – och gör det i ett geologiskt ögonblick. Hovius noterar, "Ytprocesser och tektonik hänger ihop i ett ögonblick." Forskaren fortsätter, "Jordbävningar är bland de farligaste och mest destruktiva naturriskerna. Bättre förståelse för jordbävningar som utlöses av tektonik och av yttre processer är avgörande för en mer realistisk bedömning av jordbävningsrisker, särskilt i tätbefolkade regioner."