Приливные датчики фиксируют сейсмическую активность. Почасовые записи об уровне воды, полученные с помощью мареографов, могут использоваться для измерения поднятия земли, вызванного эпизодическим тремором и скольжением медленных землетрясений в зоне субдукции Каскадия, согласно новому отчету в Бюллетене Сейсмологического общества Америки.

Фото: CC0 Public Domain

Авторы исследования утверждают, что данные Глобальной системы определения местоположения (GPS) обычно используются для измерения подъема от этих событий, но новые результаты предлагают способ изучения явлений с использованием записей о приливных датчиках, собранных в период до GPS, до 1995 года.

Зона Субдукции Каскадия отмечает, где североамериканская континентальная плита сталкивается с несколькими океаническими плитами. Столкновение может привести к разрушительным землетрясениям с мегаполисом, которые приведут к огромным человеческим жертвам и повреждению инфраструктуры, причем последнее произошло в регионе в 1700 году. Но в этой зоне также происходят медленные землетрясения, сопровождаемые эпизодическими толчками и проскальзываниями (ETS), которые принимают месяцы или годы, чтобы высвободить энергию, накопленную сталкивающимися пластинами.

По словам Секвойи Альбы из Университета Орегона, ведущего автора статьи BSSA, медленные землетрясения представляют интерес для сейсмологов, которые ищут информацию о том, где именно и как могут сталкиваться плиты.

В частности, землетрясения могут помочь исследователям понять границы «запертой зоны» на границе раздела плит, где в случае землетрясения с мегатопробой может произойти разрыв.

«Часть разлома, которая проскальзывает во время ETS, не может быть полностью заблокирована, потому что она испытывает периодические медленные землетрясения, так что эта область как бы определяет границу того, что может теоретически проскальзывать, создавая разрушительные сейсмические волны, во время землетрясения с мегатопробой, »Объяснила Альба.

«Насколько разрушительным [землетрясение с мегаполисом] для людей и городов Тихоокеанского северо-запада будет в значительной степени зависеть от того, где на границе раздела происходит землетрясение – в данном случае, как далеко оно происходит внутри страны – потому что интенсивность сотрясения зависит от расстояния ," она добавила. «Если та часть разлома, которая проскальзывает во время землетрясения, находится, например, ниже дна океана, в милях от моря, то это будет менее вредно для таких городов, как Портленд и Сиэтл, чем если участок проскальзывания находится непосредственно под этими городами».

Другие сейсмологи предположили, что ETC «может измениться каким-то наблюдаемым образом в течение цикла мегатрещины, что поможет нам предсказать, насколько вероятно землетрясение в данный период в будущем», отметил Альба.

Альба и ее коллеги обратились к данным приливов как к возможному способу определения закономерностей ETS перед использованием GPS в регионе Каскадия. Они искали признаки подъема, связанного с ETS, отраженного в почасовых уровнях воды, измеренных четырьмя датчиками вдоль пролива Хуан-де-Фука и Пьюджет-Саунд, в Порт-Анджелесе, Порт-Таунсенде, Неа-Бэй и Сиэтле. Средний относительный уровень моря (по сравнению с фиксированной точкой на суше) должен понизиться, поскольку сама земля деформируется вверх во время медленного землетрясения.

Затем исследователи рассчитали величину поднятия и скорости поднятия, предложенную записями датчиков в период между 1996 и 2011 годами, сравнивая их результаты с поднятиями, измеренными GPS за тот же период времени. Альба и его коллеги пришли к выводу, что данные датчика не были достаточно чувствительными, чтобы фиксировать отдельные события ETS, но их можно было использовать для обнаружения периодических групп событий ETS.

Как данные GPS, так и данные приливов показывают, что эти события происходили каждые 14,6 месяца в период между 1996 и 2011 гг., Но Alba и коллеги не смогли найти такую ​​же картину в данных по приливам в период с 1980 по 1995 г. «Наши результаты слишком предварительны, чтобы характеризовать, как меняется ETS или если ETS присутствовал в эпоху до GPS, но, похоже, изменения произошли», – пишут они.

Они предполагают, что интервал повторения для ETS мог быть другим в период между 1980 и 1995 годами, или проскальзывание могло происходить вдоль другой части интерфейса Cascadia в течение более раннего периода времени, который не был бы зафиксирован в данных о приливе.

По материалам phys.org