Med hjälp av geodetiska GPS-mätningar som samlats in från 168 stationer över den arabiska plattan under 17 år kunde ett team av KAUST-forskare fastställa att den arabiska plattan är anmärkningsvärt tektoniskt stabil. Kredit:2022 KAUST; Heno Hwang
En omfattande studie tyder på att den arabiska plattan är geologiskt stabil och kan motstå långsiktiga krafter från omgivande tektonisk aktivitet.
För att bättre förstå jordbävningsriskerna som den arabiska halvön står inför har KAUST-forskare slutfört en omfattande analys av rörelsemätningar för hela den arabiska tektoniska plattan.
Resultaten ger ny information om hur den arabiska plattan rör sig i förhållande till dess närliggande tektoniska plattor, vilket är avgörande för att uppskatta storleken och frekvensen av skadliga jordbävningar vid plattgränserna. Viktigt är att studien också visar att den arabiska plattan är internt anmärkningsvärt stabil och kommer att fortsätta att motstå tryck från kontinentala kollision i nordost och uppbrott av plattor i söder under överskådlig framtid.
Geodetiska GPS-mätningar från 168 stationer placerade över den arabiska plattan kombinerades och bearbetades av Renier Viltres, Sigurjón Jónsson och kollegor på KAUST, tillsammans med ett internationellt team. Data samlades in kontinuerligt i upp till 17 år, vilket ger en mycket större och mer komplett datauppsättning än i tidigare studier.
"Genom att kombinera dessa GPS-mätningar har vi kvantifierat rörelser i olika rumsliga skalor för hela den arabiska plattan", säger Viltres. "Normalt räcker det med bara en handfull GPS-stationer för att uppskatta hastigheten och riktningen för relativa rörelser vid plattgränserna, men denna nya detaljnivå går långt utöver det."
Forskarna kombinerade GPS-mätningarna med kinematisk blockmodellering - en förenklad beskrivning av tektoniska plattor som roterande stela block som interagerar med varandra vid smala gränser. Modellen bedömer typ och nivå av jordbävningsaktivitet vid de olika gränserna mellan blocken. Teamet undersökte sedan hur rörelserna motsvarar tektonisk-relaterad aktivitet vid plattgränser och gav förbättrad storskalig rörelsekvantifiering av hela den arabiska plattan.
"Vi blev förvånade över den anmärkningsvärda stabiliteten hos den arabiska plattan, trots tryck- och dragkrafterna som är förknippade med kontinental kollision i nordost och plattsönderdelning i söder", säger Viltres. "Plåten rör sig som ett enda block, och plattans rörelse i förhållande till dess större angränsande plattor har sannolikt varit oförändrad under de senaste 13 miljoner åren."
I mindre skala fann forskarna dock lokal deformation som sannolikt härrör från mänsklig aktivitet - nämligen den utbredda utvinningen av vatten från underjordiska akviferer. Detta stöder tidigare studier som använde satellitbilder för att undersöka effekten av grundvattenpumpning.
"Våra resultat kommer vid ett kritiskt ögonblick när kungarikets ekonomiska planer och stadsutvecklingsplaner inkluderar områden som är utsatta för betydande seismiska och vulkaniska faror", säger Jónsson. "Vi hoppas att vår studie kommer att hjälpa bedömningar av jordbävningsrisker i dessa områden och leda till bättre planering och lämpliga standarder för konstruktion."
Studien publiceras i Tectonics . + Utforska vidare
