Предварительные результаты Cascadia Initiative включают отчет о ранее необнаруженных небольших землетрясениях на шельфе и сейсмические изображения, которые выявляют новые морские структуры в зоне субдукции. Отчеты, опубликованные в качестве тематического раздела в выпуске Seismological Research Letters (SRL) за сентябрь-октябрь 2015 года, также содержат обновленную информацию о том, насколько хорошо работают инструменты Инициативы, включая взгляд на то, как мониторы давления на морском дне могут обнаруживать цунами в регионе. .Зона субдукции Каскадия (CSZ) — это тихоокеанский разлом длиной 1100 километров (680 миль), который проходит примерно от мыса Мендосино, штат Калифорния, на юге до северного острова Ванкувер, Британская Колумбия.
Зона отмечает место, где тектонические плиты Хуан-де-Фука и Горда скользят под Северо-Американскую плиту со скоростью примерно от 2,3 до 4 сантиметров (от 0,9 до 1,6 дюйма) в год. В таких зонах субдукции по всему земному шару огромное напряжение, создаваемое этими столкновениями земной коры, было выпущено в результате крупнейших зарегистрированных землетрясений в мире. К числу таких мегапространственных землетрясений относятся Суматранское Андаманское землетрясение силой 9,1 балла в 2004 году, которое разрушило некоторые районы Индонезии, и землетрясение Тохоку силой 9,0 балла в 2011 году в Японии.Хотя в последние годы CSZ была относительно спокойной, исследователи собрали исторические данные о полных и частичных разрывах массивного разлома, с землетрясением магнитудой 9,0 и цунами, которые в последний раз произошли в 1700 году.
По оценкам ученых, эти мегатрочные землетрясения происходят в диапазоне от 400 до 600 человек. -годовые интервалы. Такие агентства, как Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям США (FEMA) и другие, предупредили о катастрофических повреждениях вдоль северо-западного побережья США в результате мощного землетрясения.
Инициатива Cascadia, финансируемая с 2011 по 2015 год Национальным научным фондом, была разработана частично для сбора информации о потенциальной сейсмической угрозе CSZ. Проект включает 27 новых наземных сейсмических станций, модернизацию 232 наземных станций и установку 60 новых сейсмометров на дне океана, разбросанных по тектоническим плитам. Данные, собранные в рамках инициативы, доступны всему научному сообществу в базе данных, управляемой Центром управления данными Объединенных исследовательских институтов сейсмологии (IRIS).
Проект «предлагает уникальную возможность получить изображения сейсмических структур, связанных со всей плитой, включая ее центр распространения и зону субдукции, в пределах легко доступной части континентальной и прибрежной части Соединенных Штатов», — сказал Хайин Гао, исследователь из Массачусетского университета в Амхерсте. приглашенный редактор тематического раздела SRL.«Я не думаю, что мы можем предсказать время или место следующего мощного землетрясения в CSZ, основываясь на текущем прогрессе исследований», — предупредил Гао. «Тем не менее, Инициатива Cascadia значительно способствует лучшему пониманию структуры опускающихся океанических плит и, таким образом, оценке и смягчению потенциальных сейсмических и цунамических опасностей».Например, в статье исследователей Технологического института Нью-Мексико Эмили Мортон и Сьюзан Билек описывается 96 небольших новых землетрясений, произошедших в 2011 и 2012 годах, которые были обнаружены с помощью сейсмометров дна океана Инициативы.
Эти землетрясения произошли в мелководной прибрежной «закрытой» части CSZ, где разлом застрял на месте, и не наблюдались наземными приборами. Обнаружение и определение местоположения этих небольших сейсмических событий может помочь исследователям понять, как может изменяться деформация мегапространственного разлома, и помочь предсказать, как мегапространственный разлом может вести себя во время большого разрыва.Сейсмические данные, собранные Инициативой, также помогли Гао и ее коллеге Ян Шен из Университета Род-Айленда, наряду с другим исследованием, проведенным ученым Колумбийского университета Хелен Янишевски и исследователем Корнельского университета Джеффри Аберсом, составить картину структуры CSZ, которая указывает на к новым местам, где сокрушительное давление субдукции выжимает воду и трансформирует породу в желобе, где плита Хуан-де-Фука изгибается под Североамериканской плитой. По словам Гао, недавно развернутые сейсмометры морского дна предложили беспрецедентный взгляд на то, как выпущенная жидкость может повлиять на силу и поведение разлома в прибрежной траншее.
Согласно докладу Энн Шихан из Университета Колорадо в Боулдере и ее коллег, морские инструменты являются важными инструментами для наблюдения и обнаружения рисков цунами в регионе. Они сравнили показания нескольких типов манометров на морском дне, чтобы изучить цунами, вызванное землетрясением в Хайда-Гвайи в 2012 году, чтобы оценить, насколько хорошо манометры могут определять время и размер цунами.
В других статьях этого номера изучается, как глубоководные отложения могут влиять на показания сейсмических волн, и оценивается, насколько улучшился сбор данных Cascadia Initiative с океанских донных сейсмометров за первые три года исследования.