Объединив модели землетрясений магнитудой от 9 до 9,2 в зоне субдукции Каскадия с геологическими свидетельствами прошлых прибрежных изменений, исследователи получили более полное представление о том, какая сейсмическая активность меганапора стояла за землетрясением в Каскадии в 1700 году.
Анализ, проведенный Эрин Вирт и Артуром Франкелем из Геологической службы США, указывает на то, что разрыв, простирающийся до побережья на большей части Тихоокеанского северо-запада, может вызвать характер оседания побережья, наблюдаемый в геологических свидетельствах землетрясения 1700 года, с расчетная магнитуда между 8.7 и 9.2.
Разрыв при землетрясении, который также содержит более мелкие участки сильного падения напряжения, сильные «подсобытия», вызывающие движение, соответствует вариациям оседания побережья вдоль разлома, наблюдаемым от южного Орегона до Британской Колумбии после землетрясения 1700 года, заключают исследователи в их исследование опубликовано в Бюллетене сейсмологического общества Америки.
Сейсмическая опасность, связанная с землетрясениями мегавзброса в Каскадии, зависит от того, насколько далеко простирается разрыв в сторону суши, а также от различий в сдвиге вдоль разлома. По этой причине новое исследование может помочь улучшить оценки сейсмической опасности для региона, включая оценки интенсивности сотрясений грунта в Портленде, штат Орегон, Сиэтле, Вашингтоне и Ванкувере, Британская Колумбия.
Например, Национальные карты сейсмической опасности 2014 г. присвоили разные «веса» сценариям землетрясений, которые в разной степени разрушают опускающуюся плиту в зоне субдукции региона, как способ выразить их потенциальный вклад в общий меганадвиг. опасность землетрясения. Землетрясение, в котором разрыв распространяется глубоко и частично вглубь суши, имеет вес 30 %, неглубокий разрыв, который находится полностью в открытом море, имеет вес 20 %, а разрыв на средней глубине, который простирается примерно до береговой линии, имеет вес 50 %.
«Мы рассмотрели различные сценарии разрыва магнитудой 9 для Каскадии, чтобы увидеть, как изменяется уровень прибрежной суши в соответствии с этими сценариями, - сказал Вирт, - и вы не можете сопоставить палеосейсмические оценки того, как уровень земли изменился вдоль Тихоокеанское северо-западное побережье во время землетрясения 1700 года в Каскадии» со сценариями разрыва в самых мелких и самых глубоких точках.
«Это может означать, что эти сценарии заслуживают меньшего веса при оценке общей сейсмической опасности для Каскадии», - отметил Вирт.
Исследователи использовали данные других землетрясений с мегавзрывом по всему миру, таких как землетрясение магнитудой 8,8 в Мауле, Чили, в 2010 году и землетрясение в Тохоку, Япония, магнитудой 9,0 в 2011 году, для обоснования своих моделей. Одной из особенностей этих и других меганадвигов по всему миру являются отчетливые участки сильных «подсобытий», вызывающих движение, которые происходят в более глубоких частях меганадвига..
Вирт и Франкель показывают, что изменения в проседании берегов, вызванные землетрясением 1700 года, могут быть связаны с местами этих субсобытий. Но повышение точности палеосейсмических оценок того, как уровень земли изменился во время предыдущих землетрясений в Каскадии, имеет решающее значение для установления этого, сказал Вирт.
Неясно, что вызывает эти побочные события, за исключением того, что эти области разлома должны создавать высокое напряжение, которое может быть высвобождено в виде сильного сотрясения грунта. Это может указывать на то, что субсобытия имеют физическую причину, такую как структура или состав горных пород вдоль разлома, которые делают их механически прочными, или изменения трения или порового давления жидкости, связанные с их глубиной.
Во время землетрясений в Тохоку и Мауле, как отметил Вирт, «частота сотрясений грунта, которые наносят наибольший ущерб зданиям и инфраструктуре, по-видимому, исходила от этих дискретных пятен на разломе».
Дополнительные исследования, чтобы понять, что и где происходят эти субсобытия, и изменяются ли они со временем, могут улучшить оценки сейсмической опасности в Каскадии, сказала она. «Если бы мы могли заранее определить местонахождение этих подсобытий, то вы могли бы предвидеть, где может быть ваше самое сильное сотрясение земли».
В 2002 году Геологическая служба США подсчитала, что существует вероятность от 10% до 14%, что в следующие 50 лет произойдет еще одно землетрясение магнитудой 9,0 в Каскадии.