En flygvy över Wakuya, Japan, efter jordbävningen i Tōhoku 2011 visar hur förödande jordbävningar kan vara. Kontinuerlig gravitationsövervakning av Stillahavssubduktionsbältet kan belysa var stora jordbävningar kan inträffa. Kredit:U.S. Navy/Mass Communication Specialist 3rd Class Alexander Tidd, CC BY-NC 2.0
Jordbävningar orsakade av subduktion av tektoniska plattor kan vara mycket destruktiva händelser. Jordbävningen i Tōhoku 2011 orsakade enorma skador på befolkningscentra i östra Japan.
Konstant övervakning av förkastade regioner med seismografer och rymdgeodesimätningar kan indikera när markdeformationer inträffar i grunda eller ytliga system, vilket ger forskare en hand med riskreducerande arbete. Men för subduktionszoner sker mycket av deformationen djupt inne i jorden, vilket gör det svårt att upptäcka på ytan.
I en ny artikel, Panet et al. undersöka om de kunde upptäcka deformationer av dragskivor med hjälp av gravitationsmätningar från satelliter. Teamet använde Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) satellitdata—GRACE är ett tvillingsatellitsystem som lanserats av NASA och DLR (German Aerospace Center) som gör detaljerade mätningar av jordens gravitationsfält. Dessa mätningar kan avslöja information om förändringar i jordens system, inklusive mängder och placeringar av vatten och is samt jordskorpans deformationer.
I tidigare studier har teamet identifierat och kartlagt onormala variationer i jordens gravitation under månaderna före jordbävningen i Tōhoku i både rum och tid. I denna artikel utvecklade forskarna ett nytt sätt att upptäcka signaler längs plattans gränser.
Forskarna använde GRACE för att studera subtila förändringar i gravitationen i subduktionssystem. Med hjälp av överlappande pass av GRACE gravitationsgradienter från 2004 till 2011 testade teamet om de kunde se djupa signaler i den fasta jorden innan Tōhoku inträffade, och skapade en metod för att identifiera fasta massomfördelningar baserat på variationen av gravitationsgradienter.
De fann att det fanns unika gravitationssignaturer före jordbävningen i Tōhoku, troligen förknippade med djupa deformationer i subduktionssystemet. Teamet säger att deras arbete presenterar ett sätt att kontinuerligt övervaka Stillahavsplattans subduktionsrörelser på djupet med hjälp av gravitationsmätande satelliter i realtid. + Utforska vidare
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.
