Platten in Subduktionszonen bewegen sich normalerweise nur wenige Zentimeter pro Jahr. Wenn jedoch die angesammelte Spannung an diesen konvergenten Plattengrenzen plötzlich nachlässt, können die Platten um mehrere Meter verrutschen und einige der größten Erdbeben der Erde verursachen. Zeitpunkt und Ort solcher Megathrust-Erdbeben hängen von Faktoren wie der Form, der Rauheit, der Zusammensetzung und dem Flüssigkeitsgehalt der Verwerfung ab.
Abgesehen von der Gefahr, die sie darstellen, stören solche Erdbeben auch die langsamen, langfristigen Veränderungen, die in Subduktionszonen auftreten. Der Zyklus plötzlicher Erdbeben und langsamer Plattenbewegungen macht es für Wissenschaftler schwierig, ein einziges Computermodell zu erstellen, das alle diese Merkmale genau vereint. Seismische Zyklen und Langzeitverformungen werden in der Regel separat modelliert, und Modelle, die versuchen, beide Prozesse zu simulieren, erfassen nicht die Variationen entlang des Streichens, die dabei helfen, die Größe eines Megathrust-Erdbebens zu bestimmen.
Jiaqi Fang und Kollegen beschreiben ein neues Subduktionsmodell, das sowohl langfristige Tektonik als auch kurzfristige Erdbeben besser erfassen kann und mit bestehenden Beobachtungen übereinstimmt. Das Modell kombiniert mehrere Faktoren, wie z. B. Auftriebskräfte, die die Plattenbewegung antreiben; Diffusion und Versetzungskriechen, die den Materialfluss im Mantel beschreiben; und die Reibung zwischen tektonischen Platten, um die Mechanismen der Subduktion über die Zeit und die Verwerfungslänge genauer zu erfassen. Das Papier ist veröffentlicht In Geophysikalische Forschungsbriefe.
Das neue Modell, das Bewegungen entlang eines 4.040 × 660 Quadratkilometer großen Überschiebungsgebiets simuliert, prognostiziert eine Plattenbewegung von etwa 5 Zentimetern pro Jahr und Brüche mit etwa 10 Metern Schlupf alle paar hundert Jahre. Das Modell berücksichtigt auch, wie größere Bruchlängen mit Erdbeben größerer Stärke korrelieren.
Weitere Informationen:
Jiaqi Fang et al., Dynamische Entstehung von Plattenbewegungen und großen Megathrust-Erdbeben über Längen- und Zeitskalen hinweg, Geophysikalische Forschungsbriefe (2024). DOI: 10.1029/2024GL110821
Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung von Eos, gehostet von der American Geophysical Union, erneut veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier.