Jordbävningar varar vanligtvis bara några sekunder, även om ibland förskjutningarna i underytan sker i slow motion. Förstå dessa "långsamma skalv", känd som "slow slip events", och deras samspel med de korta - ibland våldsamma - skakningarna är av avgörande betydelse för att definiera den seismiska faran och den efterföljande risken. En internationell grupp ledd av Patricia Martínez-Garzón, Juniorgruppledare vid GFZ German Research Centre for Geosciences, har nu publicerat en studie i tidskriften Seismologiska forskningsbrev där de undersöker detta samspel mellan olika seismiska händelser nära metropolen Istanbul med dess miljontals invånare.

Ett misstänkt lugn i det ”seismiska gapet”

Armutluhalvön är för närvarande det mest seismiskt aktiva området direkt söder om den tätbefolkade megastaden Istanbul. Regionen är en del av North Anatolian Fault, skiljer Eurasien från den anatoliska plattan. Detta fel är en aktiv tektonisk plattgräns som är känd för att generera destruktiva jordbävningar som orsakar ett stort antal dödsoffer. Den senaste stora jordbävningen inträffade 1999 nära Izmit och resulterade i nästan 20, 000 döda. En del av felet, löper mellan Istanbul och Armutlu, identifieras för närvarande som ett "seismiskt gap" eftersom det finns ett misstänkt lugn där, så att säga. Regionen anses därför vara försenad att producera en större jordbävning.

Observation av långsamma skalv

I denna region, långsamma jordbävningar kunde först identifieras 2019 tack vare speciella borrhålsinstrumentmätare som används av forskare från GFZ German Research Center for Geosciences, i samarbete med Turkish Disaster and Emergency Management Presidency (AFAD) och UNAVCO-institutet från USA. För att ytterligare studera interaktionen mellan långsamma glidhändelser och "vanliga" jordbävningar i regionen, ett tätt temporärt seismiskt nätverk "SMARTnet" var utplacerat på Armutluhalvön, som en del av GONAF Plate Boundary Observatory.

Inramning av en vanlig M _W 4,6 jordbävning i december 2018, ytterligare en 30-dagars varaktig långsam glidhändelse registrerades nu, aktivera den grundare delen av samma lilla fel. Efter det, felet fortsatte att vara seismiskt aktivt under ett helt år, med mer än 1000 jordbävningar på samma felavsnitt.

Högre seismicitet efter större jordbävning

Den senaste studien i Seismologiska forskningsbrev rapporterar om dessa observationer och diskuterar att de större seismicitetshastigheterna under året efter MW 4.6-händelsen främjas av förekomsten av den långsamma slirningshändelsen, samt omfördelning av påfrestningar efter huvudbrottet. "Töjningsmätarna nära det aktiva felet gjorde det möjligt att identifiera den långsamma slirningssignalen som antagligen inträffade på grunt djup och som frigjorde en mängd energi som motsvarar den för en jordbävning med magnituden 5,5, men fördelat på veckor, inte sekunder, " säger Dr. Martínez-Garzón, huvudförfattare till studien.

Den exakta rollen för långsamma skalv återstår att klargöra

Hur den långsamma glidningen kunde ha påverkat stresstillståndet längs närliggande förkastningar återstår att undersöka i detalj. Prof. Marco Bohnhoff, chef för GONAF-observatoriet och en medförfattare till studien säger:"Hur de långsamma och snabba jordbävningarna samverkar återstår att förstå i detalj. I alla fall, våra resultat kommer att göra det möjligt att bättre kvantifiera den regionala seismiska risken, i synnerhet för Istanbuls 15 miljoner invånarcentrum i ljuset av den väntande stora. "