Översikt över studieområdet och den schematiska illustrationen av växelverkan mellan felrörelser och havsbotten. Kredit:University of Tsukuba
Forskare från University of Tsukuba använde seismiska data från hela världen för att bygga en modell av jordbävningen i Karibien 2020. Oceaniska transformeringsfel anses generellt vara linjära och enkla och har använts i stor utsträckning i studier av jordbävningsdynamik. Dock, forskargruppen fann att hög komplexitet i bristningshastighet och riktning kan uppstå även i ett förment enkelt linjärt felsystem.
Den 28 januari 2020, en stor oceanisk jordbävning med en styrka på 7,7 inträffade vid Orientetransformationsfelet i Karibiska havet, mellan Jamaica och Kuba. Det orsakade en mindre tsunami på 0,11 m höjd och kändes så långt bort som Florida.
Ett forskargrupp vid University of Tsukuba har utvecklat en ny metod för ändring av begränsade fel för att bygga modeller baserade på teleseismiska vågformsdata från övervakningsstationer för jordbävningar. Detta nya tillvägagångssätt för att använda data tar en mer flexibel metod för att lösa felgeometri. Istället för att förlita sig på tidigare antaganden, de felaktiga komponenterna utvärderas separat i en bredare modell i både tid och rum, så att alla möjliga sprickutvecklingar kan övervägas. Teamet var angelägna om att använda den karibiska jordbävningen för att förstå de felprocesser som uppstår under dessa grunda havskalv.
"Vissa fall av komplex rupturdynamik har nyligen rapporterats i tidigare jordbävningsstudier, ställer frågan om vi modellerar dessa korrekt eller inte, även i förment enkla felsystem, "säger studieförfattaren professor Yuji Yagi." Den första övervakningen av denna händelse i januari 2020 föreslog variationer i vågformen mellan två stationer på liknande avstånd från epicentret, tyder på att det fortfarande är komplexitet att utforska vid detta fel. "
Detta var ett utmärkt tillfälle att testa den nya metoden som utvecklats av teamet, som använde data från 52 seismiska stationer för att konstruera en detaljerad modell av de geofysiska processerna inom felet som gav upphov till jordbävningen.
"Resultaten avslöjade komplex bristning under jordbävningen, orsakad av en böjning av felet som ledde till förändringar i bristningshastighet och riktning som detekterades i övervakningsdata, "förklarar författaren professor Ryo Okuwaki." Dessa variationer utlöste flera på varandra följande bristningsepisoder som inträffade längs det 300 km långa felet. "Modelleringsmetoden gör det också möjligt att komma med några förslag om möjlig förekomst av nedsänkning och formen av den omgivande havsbotten. efter jordbävningshändelsen.
Dessa fynd avslöjar att oceaniska transformeringsfel, anses vara enkel och linjär, kan vara mycket mer komplicerat än tidigare accepterat, och kräver därför en mer omfattande strategi för modellering av jordbävningar. Detta arbete kommer att belysa en möjlig interaktion mellan jordbävningsfelrörelsen och utvecklingen av havsbotten runt transformationsgränsen.