Най-дълбоките научни океански сондажи хвърлят светлина върху следващото голямо земетресение в Япония


Най-дълбоките научни океански сондажи хвърлят светлина върху следващото голямо земетресение в Япония

Дълбоководният научен сондажен кораб Chikyu, който през 2018 г. извърши най-дълбокото сондиране на земетръсен разлом в зона на субдукция. Кредит: Сатоши Кая/FlickR

Учени, които пробиха по-дълбоко в подводен земетръсен разлом от всякога, установиха, че тектоничният стрес в зоната на субдукция на Нанкай в Япония е по-малък от очакваното, според проучване на изследователи от Тексаския университет в Остин и Вашингтонския университет.

Констатациите, публикувани в списанието Геологияса пъзел, защото грешка причинява голямо земетресение почти всеки век и се смяташе, че се строи за друго голямо.

„Това е сърцето на зоната на субдукция, точно над мястото, където е заключен разломът, където се очакваше системата да съхранява енергия между земетресенията“, каза Демиан Сафър, директор на Института по геофизика на Тексаския университет (UTIG), който съвместно ръководи изследователската и научна мисия, която проби разлома. „Това променя начина, по който мислим за стреса в тези системи.“

Въпреки че разломът Нанкай е заседнал от десетилетия, проучването показва, че той все още не показва големи признаци на задържан тектоничен стрес. Според Сафър това не променя дългосрочната перспектива за разлома, който последно се спука през 1946 г., когато причини цунами, което уби хиляди хора, и се очаква да го направи отново през следващите 50 години.

Вместо това констатациите ще помогнат на учените да установят връзката между тектонични сили и цикъла на земетресенията и потенциално водят до по-добри прогнози за земетресения, както в Нанкай, така и в други мегатрусови разломи като Каскадия в северозападната част на Тихия океан.

Най-дълбоките научни океански сондажи хвърлят светлина върху следващото голямо земетресение в Япония

Харолд Тобин от Вашингтонския университет инспектира сондажни щрангове. Изследователите са използвали подобно оборудване по време на рекорден опит за пробиване на разлома Нанкай в Япония през 2018 г., ръководен съвместно от Института по геофизика на Тексаския университет. Кредит: Харолд Тобин/Университет на Вашингтон

„В момента няма начин да знаем дали голямото за Каскадия – земетресение с магнитуд 9 по Рихтер и цунами– ще се случи този следобед или след 200 години“, каза Харолд Тобин, изследовател от Университета на Вашингтон, който е първият автор на доклада. „Но имам известен оптимизъм, че с повече и по-директни наблюдения като това, можем започнете да разпознавате кога се случва нещо аномално и че рискът от земетресение е повишен по начин, който може да помогне на хората да се подготвят.”

Мегатрустните разломи като Нанкай и генерираните от тях цунами са сред най-мощните и вредни в света, но учените казват, че в момента нямат надежден начин да разберат кога и къде ще удари следващото голямо.

Надеждата е, че чрез директно измерване на силата, която се усеща между тектонични плочи натискайки се един върху друг — тектоничен стрес — учените могат да научат кога е готово да се случи голямо земетресение.

Естеството на тектониката обаче означава, че разломите на големите земетресения се намират в дълбок океан, мили под морското дъно, което ги прави невероятно предизвикателство за директно измерване. Сондажната експедиция на Сафър и Тобин е най-близо до учените.

  • Най-дълбоките научни океански сондажи хвърлят светлина върху следващото голямо земетресение в Япония

    Демиан Сафър, директор на Института по геофизика на Тексаския университет (UTIG), по време на научни океански сондажи в разлома на земетресението Нанкай в Япония. Кредит: Демиан Сафър/Институт по геофизика на Тексаския университет

  • Най-дълбоките научни океански сондажи хвърлят светлина върху следващото голямо земетресение в Япония

    Сондажен щранг на борда на научния сондажен кораб Chikyu. Десетки щрангове бяха свързани заедно, за да достигнат по-дълбоко в земетръсен разлом от всякога. Водена от изследователи от Института по геофизика на Тексаския университет и Вашингтонския университет, научната мисия разкри, че тектоничният стрес в зоната на субдукция на Нанкай в Япония е по-нисък от очакваното. Кредит: Демиан Сафър/Институт по геофизика на Тексаския университет

Техният опит за счупване на рекорда се проведе през 2018 г. на борда на японски научен сондажен кораб Chikyu, който проби две мили в тектоничната плоча, преди сондажът да стане твърде нестабилен, за да продължи, една миля по-малко от разлома.

Въпреки това изследователите събраха безценни данни за подземните условия в близост до разлома, включително стрес. За да направят това, те измерват доколко сондажът променя формата си, докато Земята го притиска отстрани, след което изпомпват вода, за да видят какво е необходимо, за да изтласка стените му обратно. Това им каза посоката и силата на хоризонталното напрежение, усетено от плочата, натискаща разлома.

Противно на прогнозите, хоризонталното напрежение, което се очаква да се създаде след последното голямо земетресение, беше близо до нула, сякаш вече е освободило задържаната си енергия.

Изследователите предлагат няколко обяснения: Възможно е повредата просто да се нуждае от по-малко задържана енергия, отколкото се смята, за да проникне в голям земетресение, или че напреженията се крият по-близо до разлома, отколкото е достигнат сондажът. Или може да се окаже, че тектоничният тласък ще дойде внезапно през следващите години. Така или иначе, изследователите казаха, че сондажът показва необходимостта от по-нататъшно разследване и дългосрочно наблюдение на разлома.


Може ли степента на земетресение с магнитуд 4 да се използва за прогнозиране на големи земетресения?


Повече информация:
Harold J. Tobin et al, Директни ограничения върху in situ състояние на напрежение от дълбоко сондиране в зоната на субдукция на Nankai, Япония, Геология (2022). DOI: 10.1130/G49639.1

Цитат: Най-дълбоките научни океански сондажи хвърлят светлина върху следващото голямо земетресение в Япония (2022 г., 22 септември), извлечено на 22 септември 2022 г. от https://phys.org/news/2022-09-deepest-scientific-ocean-drilling-japan.html

Този документ е обект на авторско право. Освен всяко честно отношение за целите на частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писмено разрешение. Съдържанието се предоставя само за информационни цели.