Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
En jordbävning anses i allmänhet orsakas av en bristning längs ett fel som överförs utåt från dess utgångspunkt i en uniform, förutsägbart mönster. Självklart, med tanke på komplexiteten i de miljöer där dessa brott vanligtvis inträffar, verkligheten är ofta mycket mer komplicerad.
I en ny studie publicerad i Vetenskapliga rapporter , en forskargrupp ledd av universitetet i Tsukuba utvecklade en ny metod för att modellera detaljerna i komplexa jordbävningsbrottprocesser som påverkar system med flera fel. De använde sedan denna metod för jordbävningen med storleken 7,9 som drabbade Alaskabukten nära Kodiak Island den 23 januari, 2018.
Som studieförfattare professor Yuji Yagi förklarar, "Vår metod använder en flexibel inverteringsram med begränsade fel och förbättrade jämnhetsbegränsningar. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för oss att analysera seismiska P-vågor och uppskatta fokala mekanismer och bryta utvecklingen av geometriskt komplexa jordbävningar som involverar bristning av flera felsegment."
Baserat på fördelningen av efterskalv inom en vecka efter den största chocken vid Alaskabukten, denna metod tillämpades för att representera glid längs ett horisontellt plan på ett djup av 33,6 km.
Jordbävningens huvudbrottstadium, som varade i 27 sekunder, drabbade felsegment inriktade både nord-syd och öst-väst.
Sammanfattning av studieområde och resultat. Övre paneler sammanfattar den regionala kartan över studieområdet, visar plattgräns (streckad linje), havsbotten sprickzoner (heldragna linjer), epicentret (stjärnan) för jordbävningen i Alaskabukten 2018 och efterskalv (prickar). Nedre vänstra panelen visar den förstorade kartan över vårt resultat. Blå linjer är vår uppskattning av felen, tillsammans med felrörelserna som anges som pilar. Nedre högra panelen visar den spatiotemporala fördelningen av glidmigrationen, projiceras längs nord-sydlig riktning. De streckade rektanglarna markerar de bristningshändelser som denna studie känner igen. Kredit:University of Tsukuba
"Våra resultat bekräftar tidigare rapporter om att denna jordbävning sprängde ett konjugerat felsystem i en multi-shock-sekvens, "säger studieförfattaren Shinji Yamashita." Vår modell tyder vidare på att denna bristning tenderade att inträffa längs svaga zoner i havsbotten:sprickzoner som sträcker sig öst-väst, liksom plattböjningsfel som löper parallellt med nord-syd-orienterade magnetiska linjer. "
Dessa funktioner orsakade diskontinuiteter i felgeometri som ledde till oregelbundet sprickbeteende. "Våra fynd visar att oregelbunden bristningsstagnation 20 kilometer norr om jordbävningens epicentrum kan ha främjats av ett felsteg över havsbottenfraktureringszonen, "förklarar medförfattare biträdande professor Ryo Okuwaki, "De indikerar också en orsakssamband mellan rupturutveckling och redan existerande batymetriska drag i Alaskabukten."
Denna metod representerar ett lovande steg framåt i modelleringen av jordbävningsbrottprocesser i komplexa felsystem baserade endast på seismiska kroppsvågor, vilket kan förbättra modellering av seismisk vågutbredning och kartläggning av komplexa felnätverk i tektoniskt aktiva områden.
