Komplexe Dynamik des Noto-Hanto-Erdbebens der Stärke 7,6 im Jahr 2024 in Japan – der langanhaltende Schwarm und seine unmittelbaren Vorbeben

von KeAi Communications Co.

Eine Studie veröffentlicht im Journal Fortschritte in der Erdbebenforschung beleuchtet den Zusammenhang zwischen dem Noto-Hanto-Erdbeben der Stärke 7,6 im Jahr 2024 und einem beträchtlichen Erdbebenschwarm, der im November 2020 unter der japanischen Noto-Halbinsel begann.

Die Studie zeigt, dass dem Erdbeben der Stärke 7,6, das am 1. Januar 2024 die japanische Halbinsel Noto erschütterte, eine Reihe von Vorbeben vorausging, darunter drei bedeutende Ereignisse (Stärke 5,5, 4,6 und 5,9). Diese Vorbeben ereigneten sich nur Sekunden bis Minuten vor dem Hauptbeben.

Das letzte nennenswerte Vorbeben (M 5,9) ereignete sich nur 14 Sekunden vor dem Hauptbeben, obwohl andere Studien dieses Vorbeben als den Beginn des Bruchs des M 7,6-Hauptbebens betrachteten. Diese Häufung von Vorbeben unterstreicht eine komplexe Verhaltensänderung von den langfristigen schwarmartigen Aktivitäten zu den explosionsartigen Vorbebenaktivitäten direkt vor dem Hauptbeben.

Eine hochfrequente teleseismische Rückprojektion von P-Wellen des Hauptbebens, die von Co-Autor Dr. Dun Wang an der Chinese University of Geosciences in Wuhan durchgeführt wurde, zeigt einen langwierigen anfänglichen Bruchprozess, der etwa 25 Sekunden dauerte, bevor er sich beidseitig nach außen ausbreitete. Dieser langsame anfängliche Bruchprozess, der in der Nähe der vorhergehenden Schwarmregion auftrat, spiegelt wahrscheinlich eine komplizierte Beziehung zwischen dynamischem Erdbebenbruch und Flüssigkeitsströmen entlang mehrerer subparalleler Verwerfungen wider.

Dr. Xinglin Lei vom National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) in Japan hat seismische Aktivitäten seit 2018 sorgfältig lokalisiert, insbesondere Ereignisse mit einer Magnitude über 4. Das Team fand heraus, dass das Hauptbeben der Stärke 7,6 im Jahr 2024 wahrscheinlich eine Überschiebung aufgerissen hat, die über einer parallelen Verwerfung liegt, die mit dem Suzu-Erdbeben der Stärke 6,5 im Mai 2023 unter der nordöstlichen Noto-Halbinsel in Zusammenhang steht.

Die vorangegangenen Vorbeben, einschließlich des ersten Bruchs des Hauptbebens der Stärke 7,6, begannen jedoch alle im Bereich der tieferen Parallelverwerfung. Der Bruch sprang in den ersten 25 Sekunden wahrscheinlich zwischen diesen subparallelen Verwerfungen hin und her.

Die Nachbeben nach dem Hauptbeben von 2024 erstrecken sich über eine etwa 160 Kilometer lange Region, die sich von Nordosten nach Südwesten erstreckt. Die Studie stellt fest, dass sich die Nachbeben zunächst auf die südwestliche Seite der Halbinsel konzentrierten, sich aber nach einer logarithmischen Zeitspanne seit dem Hauptbeben in beide Richtungen ausbreiteten, wahrscheinlich aufgrund anhaltender Nachrutsche, die durch den Bruch des Hauptbebens ausgelöst wurden.

„Während sich andere kürzlich veröffentlichte Studien auf einen Aspekt der Noto-Sequenz konzentrierten, wie etwa den Bruch des Hauptbebens oder die Verlagerung kleinerer Erdbeben, kombiniert diese Studie Ergebnisse aus vielen verschiedenen Blickwinkeln, einschließlich der Verlagerung aller seismischen Ereignisse seit 2018“, sagt Professor Zhigang Peng vom Georgia Institute of Technology. „Daher ist es wahrscheinlich eine der bislang umfassendsten Analysen dieser Sequenz.“

Die Erkenntnisse unterstreichen, wie wichtig die Überwachung seismischer Schwärme mit seismischen und geodätischen Instrumenten sowie das Verständnis von Fluidmigrationsmustern sind, da dies zu einer Verbesserung der Vorhersagemodelle für künftige seismische Ereignisse in dieser und anderen Regionen führen könnte.

Weitere Informationen:
Zhigang Peng et al., Der Evolutionsprozess zwischen dem Erdbebenschwarm unter der Noto-Halbinsel in Zentraljapan und der Noto-Hanto-Erdbebenfolge der Stärke 7,6 im Jahr 2024, Fortschritte in der Erdbebenforschung (2024). DOI: 10.1016/j.eqrea.2024.100332

Zur Verfügung gestellt von KeAi Communications Co.

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