«Эта область является самой мелкой частью системы границ плит», — сказал Демиан Саффер, профессор геолого-геофизических исследований Пенсильванского университета. «Если этот регион около океанской впадины поскользнется в результате землетрясения, это может вызвать сильное цунами».Здесь встречаются две тектонические плиты, Тихоокеанская плита и Евразийская плита, в зоне субдукции, где Тихоокеанская плита скользит под Евразийскую плиту. Зона землетрясения этого типа образует «огненное кольцо», окружающее Тихий океан, потому что, как только конец погружающейся плиты — скользящий под ней — достигает нужной глубины, это вызывает таяние и образование вулканов.
Гора Св. Елены в Американских Каскадных горах — один из таких вулканов, как и гора Фудзи, примерно в 60 милях к юго-западу от Токио. Зоны субдукции также часто связаны с сильными землетрясениями.
Исследователи сосредоточили свое исследование на медленных землетрясениях, событиях, происходящих в течение нескольких дней или недель. Недавние исследования, проведенные другими группами, показали, что эти медленные землетрясения являются важной частью общей картины сдвига разломов и возникновения землетрясений на границах тектонических плит и могут объяснить, куда уходит часть энергии, накопленной в разломе или в зоне субдукции.
«Эти ценные результаты важны для понимания риска цунами», — говорит Джеймс Аллан, директор программы Отделения наук об океане Национального научного фонда, поддерживающего IODP. «Такие приливные волны могут повлиять на жизнь сотен тысяч людей и привести к ущербу в миллиарды долларов, как это произошло в Юго-Восточной Азии в 2004 году. Исследование подчеркивает важность научных исследований с помощью буровых судов и сбора океанографических и геологических данных. в течение длительного периода времени ".В 2009 и 2010 годах в рамках проекта IODP (Integrated Ocean Drilling Program, ныне International Ocean Discovery Program) NanTroSEIZE были пробурены две скважины в Нанкайском желобе на шельфе к юго-западу от Хонсю, Япония, а в 2010 году исследователи установили инструменты для мониторинга в скважинах, которые являются частью сеть, включающая датчики на морском дне.
Саффер и Эйитиро Араки, старший научный сотрудник Японского агентства морской науки и технологий, соавторы, опубликовали свои результаты сегодня (16 июня) в журнале Science. Две скважины находились на расстоянии 6,6 миль друг от друга и пересекали неглубокую границу скольжения во время последнего крупного землетрясения в этой области, которое произошло в 1944 году и имело магнитуду 8,1.
Цунами, обрушившееся на Токио, достигло 26 футов в высоту.«Пока у нас не было этих данных, никто не знал, было ли рассеяно нулевое или сто процентов энергии в мелкой зоне субдукции медленными землетрясениями», — сказал Саффер. «Мы обнаружили, что где-то около 50 процентов энергии выделяется при медленных землетрясениях. Остальные 50 процентов могут быть использованы при постоянном сокращении верхней плиты или сохранены на случай следующего 100- или 150-летнего землетрясения. Мы все еще не делаем этого.
Не знаю, что именно так, но это имеет большое значение для опасности цунами. Медленное скольжение могло бы снизить риск цунами, периодически снимая напряжение, но это, вероятно, более сложно, чем просто действовать как амортизатор ».
Исследователи обнаружили серию событий медленного скольжения на границе плит в сторону моря в районах повторяющихся землетрясений магнитудой 8 к востоку от Японии. Эти медленные землетрясения длились от нескольких дней до недель, некоторые из них были вызваны другими несвязанными землетрясениями в этом районе, а некоторые происходили спонтанно.
По словам исследователей, это семейство медленных землетрясений происходило каждые 12-18 месяцев.«Район, где происходят эти медленные землетрясения, не уплотнен, поэтому считалось, что эти мелководные участки возле траншеи действуют как амортизатор, не позволяя более глубоким землетрясениям достигать поверхности», — сказал Саффер. «Вместо этого мы обнаружили в регионе медленные землетрясения силой 5 или 6 баллов, которые длятся от нескольких дней до недель».Эти землетрясения обычно остаются незамеченными, потому что они происходят очень медленно и очень далеко от берега.Исследователи также отмечают, что, поскольку землетрясения, происходящие на расстоянии от этой зоны субдукции, без какой-либо прямой связи, могут вызывать медленные землетрясения, эта область намного более чувствительна, чем считалось ранее.
Медленные землетрясения вызываются сотрясениями, а не какой-либо прямой нагрузкой на территорию.«Сейчас вопрос в том, снимает ли он напряжение при этих медленных землетрясениях», — сказал Саффер. «Некоторая осторожность требует простого заключения о том, что медленные события уменьшают опасность, потому что наши результаты также показывают, что внешняя часть области субдукции может хранить напряжение.
Кроме того, медленные землетрясения делают что-либо, нагружая более глубокие части области, которые действительно вызывают большие землетрясения? Мы не знаем ".