Büyük bir bindirme fayı üzerine yapılan yeni araştırma, bir sonraki büyük depremin yakın olabileceğini gösteriyor

Büyük ölçekli depremler ve tsunamiler tarihsel olarak Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada’nın batı bölgelerini etkilemiştir ve bu etkinin gelecekte de devam etmesi muhtemeldir.

Britanya Kolumbiyası, Washington, Oregon ve Kuzey Kaliforniya’nın güney kıyılarında, Pasifik Okyanusu tabanının yavaş yavaş doğuya doğru Kuzey Amerika’nın altına battığı 600 mil uzunluğunda bir şerit var.

Cascadia Dalma Zonu olarak adlandırılan bu bölge, tektonik plakaların çok tehlikeli bir şekilde birbirine karşı hareket ettiği devasa bir yarığa ev sahipliği yapıyor. Plakalar periyodik olarak parçalanabilir ve geniş alanlarda gerilim oluşturabilir; ancak en sonunda birbirlerine doğru sallandıklarında serbest kalırlar.

Sonuç: Deniz tabanını ve karayı sarsan, 30 metre veya daha yüksek tsunami dalgaları üreten dünyanın en büyük depremleri. Japonya’daki böyle bir hata, 2011’deki Fukushima nükleer felaketine neden oldu. Benzer bölgeler, diğer yerlerin yanı sıra Alaska, Şili ve Yeni Zelanda’da da mevcut. Cascadia’da büyük depremlerin her 500 yılda bir meydana geldiği ve bunun biraz daha fazlasını verdiği ya da aldığı düşünülüyor. Son deprem 1700 yılında meydana geldi.

Sismik aktiviteyi anlamada araştırma ilerlemeleri

Bilim insanları, hangi yerlerin depreme karşı en savunmasız olduğunu, bu yerlerin ne kadar büyük olduğunu ve hangi uyarı işaretlerini üretebileceğini belirlemek amacıyla Cascadia’nın yer altı altyapısını ve mekaniğini anlamak için uzun süredir çalışıyor. Depremi önceden tahmin etmek diye bir şey yoktur; Bunun yerine, bilim insanları birden fazla senaryonun olasılığını tahmin etmeye çalışıyor ve yetkililerin bir şey olduğunda hasarı en aza indirecek bina yönetmelikleri ve uyarı sistemleri tasarlamalarına yardımcı olmayı umuyor.

Yakın zamanda yayınlanan bir çalışma, bu çabaları büyük ölçüde artıracağını vaat ediyor. Neredeyse tüm alan boyunca bir dizi son teknoloji ürünü jeofizik enstrümanı çeken bir araştırma gemisi, deniz tabanının altındaki birçok karmaşık yapının ilk kapsamlı araştırmasını gerçekleştirdi. Bu yapılar, dalan okyanus plakasının geometrisini ve üzerini örten çökeltileri ve Kuzey Amerika Plakasının bileşimini içerir. Araştırma yakın zamanda bir dergide yayımlandı Bilimsel ilerleme.

Harvard Üniversitesi’nden deniz jeofiziği uzmanı Susan Carbut, “Şu anda kamu kurumları tarafından kullanılan modeller, 1980’lerden kalma sınırlı sayıda eski, düşük kaliteli verilere dayanıyordu” dedi. Columbia ÜniversitesiAraştırmayı yöneten Harvard Dünya Gözlemevi Direktörü Dr. John Lamont Doherty şunları söyledi: “Devasa itme kuvveti, önceden varsayıldığından daha karmaşık bir geometriye sahip. Çalışma, deprem ve tsunami tehlikelerini değerlendirmek için yeni bir çerçeve sağlıyor.”

ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen veriler, Lamont’un araştırma gemisi Marcus G. Langseth tarafından 2021 yılında 41 günlük bir yolculuk sırasında toplandı. Gemideki araştırmacılar, güçlü ses darbeleriyle deniz tabanına nüfuz etti ve yankıları okudu; bunlar daha sonra, doktorların insan vücudunun iç taramalarını yapmasına benzer şekilde görüntülere dönüştürüldü.

Fay alt bölümlerine ve tsunami tehlikelerine ilişkin yeni bilgiler

Temel bulguları arasında şunlar yer alıyor: Mega bindirme fay zonu sadece sürekli bir yapı değil, her bir parça diğerlerinin hareketlerinden bir şekilde izole edilmiş en az dört parçaya bölünmüş durumda. Bilim adamları, 1700 depremi de dahil olmak üzere geçmiş olayların tüm bölgeyi mi yoksa sadece bir kısmını mı parçaladığını uzun süredir tartışıyorlar; bu önemli bir soru, çünkü kırılma ne kadar uzun sürerse deprem o kadar büyük olur.

Veriler, parçaların, karşıt tarafların kıyıya dik olarak birbirine doğru kaydığı büyük faylar da dahil olmak üzere gömülü özelliklerle bölündüğünü gösteriyor. Bu, bir parçadaki hareketin bir sonraki parçaya geçmesini engellemeye yardımcı olabilir. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden jeofizikçi Harold Tobin, “Bunun kesinlikle yalnızca tek tek parçaların kırılacağı veya her şeyin bir anda kırılacağı anlamına geldiğini söyleyemeyiz” dedi. Washington Üniversitesi “Ancak bu, parçalı kopuşlara dair kanıtları güçlendiriyor.”

Resimler aynı zamanda bu bölünmenin nedenlerini de gösteriyor: Kuzey Amerika kıtasal levhasının sağlam kenarı, on milyonlarca yıl boyunca farklı zamanlarda oluşan birçok farklı kaya türünden oluşuyor ve bazıları diğerlerinden daha yoğun. Kıtasal kayaların bu çeşitliliği, gelen, daha esnek okyanus plakasının, üzerindeki basınç farklılıklarını karşılamak için bükülmesine ve bükülmesine neden olur. Bazı yerlerde kesitler nispeten dik açılarla, bazı yerlerde ise sığ açılarla eğimlidir.

Araştırmacılar özellikle güney Vancouver Adası’ndan Washington eyaleti boyunca uzanan ve kabaca Oregon sınırında biten bir bölüme odaklandılar. Diğer kısımların yer altı topoğrafyası nispeten engebelidir; faylar ve üst plakaya sürtünen deniz dağları gibi okyanusal özellikler üst plakayı aşındırabilir ve herhangi bir depremin bölüm içinde yayılabileceği boyutu sınırlayarak depremin büyüklüğünü sınırlayabilir. depremden. Buna karşılık Vancouver’dan Washington’a kadar olan bölüm tamamen pürüzsüzdür. Bu, tüm uzunluğu boyunca bir kerede yırtılma olasılığının daha yüksek olabileceği anlamına gelir ve bu da onu en tehlikeli bölüm haline getirir.

Devam eden araştırmalar ve bunun bölgesel bütünlüğe etkileri

Ayrıca bu kısımda deniz tabanı diğer kısımlara göre nispeten sığ bir açıyla kıtasal kabuğun altına batmaktadır. Diğer bölgelerde, levhalar arasındaki depreme yatkın arayüzün çoğu açık denizde yer alıyor, ancak burada çalışma, sığ batma açısının muhtemelen doğrudan Washington’un Olimpiyat Yarımadası’nın altına uzandığı anlamına geldiğini buldu. Bu, yerdeki sarsıntıyı artırabilir. Tobin, “Çok fazla çalışma gerektiriyor, ancak Tacoma ve Seattle gibi yerler için bu, endişe verici ile felaket arasındaki fark anlamına gelebilir” dedi.

ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu’ndan sağlanan fonla, eyalet ve federal kurumlar ile akademik kurumlardan oluşan bir konsorsiyum, verilerin ortaya çıkışından bu yana, olası sonuçlarını çözmek için veriler üzerinde çalışıyor.

Çalışmada yer almayan Kanada Jeoloji Araştırmaları Araştırma Bilimcisi Kellin Wang, tsunami riskine gelince, bunun “hala devam eden bir çalışma” olduğunu söylüyor. Wang’ın grubu, verileri Vancouver Adası açıklarında tsunami oluşturabilecek deniz tabanı özelliklerini modellemek için kullanıyor. (Genel olarak tsunamiler, deprem sırasında derin deniz tabanının yukarı veya aşağı hareket etmesi, yüzeye enerjisini yoğunlaştıran ve sığ kıyı sularına ulaştıkça yükseklik kazanan bir dalga göndermesiyle meydana gelir.) Wang, sonuçlarının tsunami dalgalarını kendileri modelleyen başka bir gruba, ardından da sahadaki riskleri analiz eden başka bir gruba gideceğini söyledi.

Araştırmacılar, bina yönetmeliklerini veya hazırlığın diğer yönlerini etkileyebilecek pratik değerlendirmelerin gelecek yılın başlarında yayınlanabileceğini söylüyor. Carbot, “Burada daha önce düşünülenden çok daha fazla karmaşıklık var” dedi.

Referans: “Cascadia’daki deprem kırılma segmentasyonuyla ilişkili derin sismik görüntülemeden dalmış plaka yapısı ve masif itme morfolojisi”, Susan M. Carbot, Brian Boston, Shushu Han, Brandon Schock, Jeffrey Bisson, J. Pablo Canales, Harold Tobin, Nathan Miller, Mladen Nedimovic, Anna Treho, Michelle Li, Madeleine Lucas, Hanshao Jian, Danqi Jiang, Liam Moser, Chris Anderson ve Darren Good , Jaime Fernandez, Chuck Campbell, Antara Goswami ve Rajendra Jalawat, 7 Haziran 2024, Bilimsel ilerleme.
DOI: 10.1126/sciadv.adl3198

Çalışma ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edildi.