Μια νέα μελέτη στο περιοδικό GSA Bulletin στοχεύει στον ακριβέστερο προσδιορισμό της συχνότητας και των σημείων όπου τα ρήγματα προκαλούν σεισμούς κάτω από το κέντρο του Σιάτλ.
Στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό, τα κύρια συστήματα ρηγμάτων, όπως η υποκατάδυση της Κασκάντια (Cascadia subduction zone) στo ανοιχτά των ακτών, τείνουν να συγκεντρώνουν τη μεγαλύτερη προσοχή.
Ωστόσο, μικρότερα συστήματα ρηγμάτων μπορούν επίσης να παρουσιάσουν σοβαρούς κινδύνους, και μια νέα μελέτη στο περιοδικό GSA Bulletin εξετάζει τη συμπεριφορά ενός σύνθετου δικτύου ρηγμάτων που βρίσκεται ακριβώς κάτω από το Σιάτλ.
«Ο ρόλος μου ως παλαιοσεισμολόγος», εξηγεί ο Δρ. Stephen Angster, ερευνητής γεωλόγος στο Κέντρο Σεισμικής Επιστήμης του USGS στο Σιάτλ και επικεφαλής της νέας μελέτης, «είναι να προσδιορίσω το πότε και το πόσο συχνά ενεργοποιούνται αυτά τα τοπικά ρήγματα. Αυτό θα μας επιτρέψει να εκτιμήσουμε κατά προσέγγιση πότε εισερχόμαστε στο χρονικό “παράθυρο” της επόμενης πιθανής σεισμικής δόνησης».
Τα δευτερεύοντα ρήγματα ανατρέπουν τα δεδομένα για τον σεισμικό κίνδυνο
Η έρευνα επικεντρώνεται στη Ζώνη Ρήγματος του Σιάτλ (SFZ), ένα σύστημα ρηγμάτων με κατεύθυνση από ανατολικά προς δυτικά, που διατρέχει το υπέδαφος κάτω από το νησί Μπέινμπριτζ και την πόλη του Σιάτλ.
Ενώ οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι το κύριο ρήγμα ενεργοποιείται σε χρονικά διαστήματα που υπερβαίνουν τα 5.000 έτη, μόλις πρόσφατα χαρτογραφήθηκαν λεπτομερώς μικρότερα, δευτερεύοντα ρήγματα εντός της ζώνης SFZ.
Αυτές οι μικρότερες δομές συχνά εξαιρούνται από τα τυπικά μοντέλα επικινδυνότητας, και ο Stephen Angster στοχεύει στην καλύτερη κατανόηση των πιθανών επιπτώσεών τους.
«Όταν δημιουργούμε το Εθνικό Μοντέλο Σεισμικής Επικινδυνότητας για τις ΗΠΑ, εξαιρούμε αυτά τα μικρότερα ρήγματα επειδή δεν πληρούν το ελάχιστο απαιτούμενο μήκος και, ως εκ τούτου, θεωρείται ότι έχουν χαμηλή πιθανότητα πρόκλησης ισχυρού σεισμού», αναφέρει ο Stephen Angster.
«Στην περίπτωση της ζώνης SFZ, δεν κατανοούμε πλήρως τη δυναμική των ρήξεων σε μεγάλο βάθος, όμως αυτά τα ρήγματα ενεργοποιούνται συχνότερα και μάλιστα πολύ κοντά στα σπίτια μας».
Αόρατη σεισμική τάση συσσωρεύεται κάτω από το Σιάτλ
Η Ζώνη Ρήγματος του Σιάτλ (SFZ) παίζει καθοριστικό ρόλο στην απορρόφηση των τεκτονικών τάσεων που προκαλούνται από τη συμπίεση του φλοιού της Γης μεταξύ του Πόρτλαντ στο Όρεγκον και του Βανκούβερ στη Βρετανική Κολομβία.
Αυτή η τάση συσσωρεύεται συνεχώς με την πάροδο του χρόνου και εκτονώνεται περιοδικά μέσω σεισμών. Η ζώνη SFZ ευθύνεται για περίπου το 15% της συνολικής συσσώρευσης τάσης στην περιοχή. Επειδή αυτά τα ρήγματα δεν είναι άμεσα ορατά στην επιφάνεια, η κατανόηση της συμπεριφοράς τους αποτελεί σημαντική πρόκληση.
Για τη μελέτη τους, ο Stephen Angster και οι συνεργάτες του βασίζονται σε έμμεσες μεθόδους που αποκαλύπτουν τα χαρακτηριστικά του υπεδάφους. Αυτές περιλαμβάνουν μαγνητικές έρευνες για τον εντοπισμό ανεπαίσθητων μεταβολών στο μητρικό πέτρωμα, καθώς και απεικόνιση lidar υψηλής ανάλυσης, η οποία μπορεί να διαπεράσει την πυκνή βλάστηση και να αποκαλύψει επιφανειακά χαρακτηριστικά, όπως αναβαθμίδες που σχηματίστηκαν από παλαιότερους σεισμούς.
Παράλληλα, η ομάδα πραγματοποιεί εκσκαφές σε αυτά τα σημεία για να προσδιορίσει τον χρόνο και το μέγεθος προηγούμενων σεισμικών ρήξεων.
Οι συχνές ρήξεις αλλάζουν την εικόνα του σεισμικού κινδύνου
Ανασυνθέτοντας το ιστορικό δύο δευτερευόντων ρηγμάτων που εντοπίστηκαν πρόσφατα εντός της ζώνης SFZ, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτά τα μικρότερα ρήγματα ενεργοποιούνται περίπου κάθε 350 χρόνια — συχνότητα πολύ μεγαλύτερη από εκείνη του κύριου ρήγματος.
«Στις επιφανειακές ρήξεις από σεισμούς εντός της ζώνης SFZ τα τελευταία 2.500 χρόνια, κυριαρχούν αυτά τα δευτερεύοντα ρήγματα», αναφέρει ο Stephen Angster. Στοιχεία από τη μέθοδο του ραδιοάνθρακα και την ανάλυση των δακτυλίων των δέντρων υποδηλώνουν ότι η πιο πρόσφατη ρήξη σημειώθηκε κατά τον 19ο αιώνα.
Στο μέλλον, ο Stephen Angster και η ομάδα του στοχεύουν να βελτιώσουν τις εκτιμήσεις για τη συχνότητα αυτών των φαινομένων και να αξιολογήσουν το επίπεδο κινδύνου που αντιμετωπίζουν οι περίπου τέσσερα εκατομμύρια κάτοικοι στην περιοχή του Σιάτλ.
Το ζήτημα με το ρήγμα του Σιάτλ είναι ότι σε ένα ενδεχόμενο συμβάν στην Κασκάντια, «η δόνηση θα είναι πολύ ισχυρή και παρατεταμένη», αναφέρει ο Stephen Angster, «αλλά πιθανότατα δεν θα είναι τόσο καταστροφική για την πόλη όσο ένας μεγάλος σεισμός στο ίδιο το ρήγμα του Σιάτλ. Νομίζω ότι προσπαθούμε ακόμα να συνειδητοποιήσουμε το μέγεθος και τις δυνατότητες αυτών των μικρότερων ρηγμάτων, καθώς και τη σχέση ανάμεσα στη ρήξη του κύριου ρήγματος και σε αυτές τις συχνότερες, μικρότερες ρήξεις».
