Медленные землетрясения происходят непрерывно в зоне субдукции Аляска-Алеуты
Сейсмологи из Калифорнийского университета в Риверсайде, изучая землетрясения в сейсмически и вулканически активной зоне субдукции Аляска-Алеуты, обнаружили, что «медленные землетрясения» происходят непрерывно и могут способствовать возникновению разрушительных землетрясений.
Медленные землетрясения тихие, могут достигать магнитуды 7 и длиться от дней до лет. Происходя в основном на границе тектонических плит, они развиваются так медленно, что люди их не чувствуют. Крупное медленное землетрясение обычно связано с обильным сейсмическим тремором — непрерывным слабым сейсмическим «гудением» — и низкочастотными (мелкими и повторяющимися) землетрясениями.
«В зоне субдукции Аляска-Алеуты мы обнаружили сейсмический тремор и визуально идентифицировали три низкочастотных землетрясения», — сказал Абхиджит Гхош, доцент наук о Земле, руководивший исследованием, опубликованным в Geophysical Research Letters. «Используя их в качестве шаблонов, мы обнаружили почти 1300 дополнительных низкочастотных землетрясений. Медленные землетрясения могут играть важную роль в циклах землетрясений в этой зоне субдукции».
Зона субдукции Аляска-Алеуты, протянувшаяся от залива Аляска до полуострова Камчатка на российском Дальнем Востоке, является одной из самых активных границ плит в мире. Её длина составляет 3800 км, и она формирует границу между Тихоокеанской и Североамериканской плитами. За последние 80 лет здесь произошло четыре мощных землетрясения (магнитудой более 8).
Гхош объяснил, что тектонический тремор — вызывающий слабую вибрацию грунта — и низкочастотные землетрясения мало изучены в этой зоне из-за ограниченной доступности данных, сложной логистики и пересечённой местности.
Однако, используя два месяца высококачественных непрерывных сейсмических данных, записанных с начала июля по сентябрь 2012 года на 11 станциях на острове Акутан, Гхош и его аспирант Бо Ли обнаружили почти непрерывную активность тремора со средним показателем 1,3 часа тектонического тремора в день. Для этого использовался метод «обратного проецирования луча» — инновационный метод на основе массивов, разработанный Гхошем для автоматического обнаружения и локализации сейсмического тремора. Этот метод непрерывно сканирует недра на предмет любой сейсмической активности и, подобно радиолокационной антенне, определяет направление прихода сигнала для его локализации. Фактически, он может отслеживать медленные землетрясения поминутно.
Гхош и Ли обнаружили, что источники тремора сгруппированы в двух участках с разрывом почти в 25 км между ними. Это, возможно, указывает на то, что фрикционные свойства, определяющие сейсмическую активность, меняются латерально вдоль этой области. Гхош пояснил, что этот разрыв влияет на общую картину напряжений в регионе и может влиять на сейсмическую активность поблизости.
«Кроме того, у медленных землетрясений, кажется, есть „сладкие пятна“ вдоль разлома субдукции, которые производят большую часть активности тремора», — сказал он. «Мы обнаружили, что западный участок имеет больший диапазон глубин и демонстрирует более высокие скорости распространения источника тремора. Более частые события тремора и низкочастотные землетрясения в западном участке могут быть результатом более высокой флюидной активности в регионе и указывать на более высокую скорость сейсмического проскальзывания по сравнению с восточным регионом».
Гхош, Ли и их коллабораторы из нескольких учреждений США сделали следующий шаг, установив три дополнительных сейсмических массива на соседнем острове для одновременного изучения разлома субдукции и вулканической системы. «Этот амбициозный эксперимент даст новое понимание сейсмической активности и процессов субдукции в этом регионе», — заключил Гхош.