Nowe badanie pokazuje, że w strefie subdukcji Cascadia, narażonym na trzęsienia ziemi regionie rozciągającym się od Kalifornii po Kolumbię Brytyjską, w ciągu ostatnich 7500 lat doświadczyło co najmniej 10 poważnych trzęsień ziemi. Wydarzenia te pozostawiły wyraźny ślad: masywne podwodne osuwiska, które wywołały przepływ osadów zwany turbidytami. Odkrycie zapewnia wyraźniejszy obraz częstotliwości nawrotów trzęsień ziemi w regionie i sugeruje, że podobne zapisy mogą istnieć w innych strefach subdukcji na całym świecie.
Zrozumienie stref subdukcji i megawstrząsów
Strefy subdukcji to obszary, w których jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą, tworząc potencjał wystąpienia niezwykle potężnych trzęsień ziemi. Strefa Cascadia może powodować trzęsienia ziemi o sile większej niż 9, podobne do trzęsienia ziemi w Tohoku (Japonia) w 2011 r., które spowodowało katastrofalne tsunami. Określenie częstotliwości występowania tych megawstrząsów ma kluczowe znaczenie dla oceny ryzyka, lecz dane historyczne są często niekompletne.
Znajdowanie dowodów geologicznych
Aby zrekonstruować historię trzęsień ziemi, badacze korzystali już wcześniej z markerów geologicznych, takich jak nagłe zmiany poziomu gruntu i turbidyty. Jednakże turbidyty mogą być również powodowane przez zdarzenia niesejsmiczne, takie jak burze i osunięcia ziemi, co utrudnia odizolowanie osadów powstałych w wyniku trzęsień ziemi. W nowym badaniu rozwiązano ten problem, badając zbocze kontynentalne – stromy podwodny klif u wybrzeży kontynentu północnoamerykańskiego – w południowej Cascadii.
Eksploracja głębin morskich pozwala na jasną komunikację
Wykorzystując zdalnie sterowane pojazdy i rdzenie osadów, zespół kierowany przez geologa z USGS Jennę Hill przeanalizował złoża turbidytu u wybrzeży Crescent City w Kalifornii. Datowanie radiowęglowe potwierdziło bezpośredni związek między przepływami osadów a znanymi starożytnymi trzęsieniami ziemi w Cascadii.
„Możemy udoskonalić sposób i miejsce powstawania turbidytów” – wyjaśnił Hill, „dzięki czemu wiemy, że pochodzą one z osuwisk, które, jak wiemy, są spowodowane trzęsieniami ziemi”.
Badanie wykazało, że nawet umiarkowane trzęsienia ziemi mogą wywołać te głębinowe osuwiska, zwiększając ryzyko tsunami. Ponadto dowody na drżenie dna morskiego znalezione w przypadku turbidytów wzmacniają powiązanie z aktywnością sejsmiczną.
Konsekwencje dla globalnego ryzyka trzęsienia ziemi
Turbidyty w przybrzeżnych kanionach podmorskich wykorzystano już do powiązania trzęsień ziemi w Cascadii z trzęsieniami w uskoku San Andreas. Jednak osady na głębszych zboczach kontynentalnych zapewniają bardziej wiarygodne znaczniki, ponieważ w mniejszym stopniu wpływają na nie czynniki przybrzeżne, takie jak pływy i opady deszczu. Naukowcy uważają, że technikę tę można zastosować w innych strefach subdukcji na całym świecie, ujawniając nieznane wcześniej historie sejsmiczne.
Wyniki podkreślają znaczenie badania głębinowych zapisów geologicznych w celu poprawy oceny zagrożeń sejsmicznych na całym świecie. Znając częstotliwość i intensywność megawstrząsów w przeszłości, naukowcy mogą lepiej przygotować się na przyszłe zdarzenia w wrażliwych regionach.
