Editoriali Sismologia

Terremoti Silenziosi possono accadere anche durante i Mega eventi:DETTAGLI

Un gruppo di ricerca, guidato dai dottori Yoshihiro Ito e Kohtaro Ujiie, scienziati di alto livello provenienti dal Center for Ocean Drilling Scienze dell'Agenzia giapponese Marine-Earth Science and Technology del JAMSTEC, in collaborazione con le Università di Brema, Kyoto e Tsukuba, hanno riprodotto con successo i terremoti lenti rilevati prima del terremoto Tohoku-Oki del 2011, con esperimenti di attrito in laboratorio.

A differenza dei terremoti regolari, quando le rocce scivolano improvvisamente da pochi secondi a diverse decine di secondi, i terremoti lenti sono caratterizzati da movimenti molto lenti di slittamento di faglia, della durata di diversi giorni a più di un anno. Recentemente, i terremoti lenti hanno attirato particolarmente l'attenzione, in quanto potrebbero essere correlati ai Mega Terremoti.

Nell'immagine sopra: (A) La presenza di faglie ai limiti di placca mostrano un tessuto squamoso. Il rettangolo rosso indica l'intervallo utilizzato per gli esperimenti di laboratorio. Due tipi di campioni: (B) campioni intatti formati parallelamente al tessuto squamoso; (C) Campione alimentato.

Schema dell'apparato singolo diretto del taglio (Non in scala):

Un terremoto lento è un evento che libera energia di deformazione con comportamenti di slittamento di faglia più lenti rispetto a quelli di un terremoto normale. Sulla base della scala (o durata della fonte), i terremoti lenti sono chiamati eventi di lento slittamento (equivalente a magnitudo 5 o superiore), i terremoti a frequenza molto bassa (pari a magnitudo 3-4), e tremori a bassa frequenza (pari a magnitudo 2 o meno). Gli eventi di scivolamento lento (SSE) di solito durano da alcuni giorni a più di un anno. Prima del terremoto Tohoku-Oki del 2011, eventi di scivolamento lento sono stati rilevati in prossimità della regione focale del terremoto con manometri oceanici sul fondale, schierati vicino all'asse della Fossa del Giappone, e anche tremori a bassa frequenza con sismografi oceanici. Eventi slow-slip (Terremoti silenziosi) sono spesso rilevati nella fossa di Nankai, lungo le coste del Pacifico di confine tra Stati Uniti e Canada, il Messico e le North Island della Nuova Zelanda.

Il sito di perforazione (C0019), l'epicentro (stella) e l'area di rottura del terremoto Tohoku-Oki del 2011: L'area grigia è l'enorme slittamento cosismico di > 50 metri. la zona di scivolamento lento è dimostrata dal grigio scuro. I campioni per esperimenti di laboratorio sono stati raccolti dalla faglia al limite di placca a 820 metri sotto il fondale marino al sito C0019.

I campioni utilizzati per le prove di laboratorio sono stati raccolti dalla zona di faglia sismica del 2011 al Tohoku-Oki, recuperati durante la Spedizione IODP 343, “Japan Trench Fast Drilling Project (JFAST)", realizzata dalla nave di ricerca Chikyu dal 1 aprile al 24 maggio 2012. Esperimenti di laboratorio precedenti, utilizzando gli stessi campioni, avevano ricreato un grande slittamento cosismico del terremoto al Tohoku-Oki del 2011, e rivelato il meccanismo di slittamento di faglia durante il terremoto. L'Ocean Drilling Program (Integrated IODP) è un progetto di cooperazione multinazionale effettuato tra il 2003-2013, con le iniziative congiunte del Giappone e degli Stati Uniti. I mezzi di perforazione scientifici dellla nave da ricerca Chikyu, gestiti dal Giappone e dal JOIDES Resolution degli Stati Uniti, e la possibilità di noleggio di piattaforme specifiche della missione da parte dell'Europa, sono stati utilizzati per le spedizioni. La ricerca mirava a far luce sui cambiamenti ambientali globali, dinamiche del mantello e della crosta e tettonica della terra, e la biosfera sotto il fondo marino.

Nelle immagini seguenti: I risultati sperimentali utilizzando i due tipi di campioni dalla faglia ai limiti di placca. A) i campioni intatti si formano parallelamente al tessuto squamoso e B) i campioni alimentati. SSE denota eventi di scivolamento lento:

Una vista del primo piano dei dati sperimentali che mostrano gli eventi di scivolamento lento osservati negli esperimenti usando campioni intatti. Il calo di stress di ~ 120 kPa (equivalente a 0,12 MPa) si è verificata nel corso di poche ore, durante le quali la velocità di scivolamento è aumentata da 2,7 nm / s per 6.3nm / s:

Il nuovo studio del team ha scoperto che, non solo l'alta velocità di scorrimento, ma anche eventi di scivolamento lento possono verificarsi su porzioni di faglie piatte di contorno poco profonde. Questo esorta gli scienziati a rivedere i modelli convenzionali che suggeriscono come i terremoti più forti si verificano in zone di subduzione bloccate. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Geoscience il 16 ottobre 2015.

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