O terremoto Iniskin de 2016 (magnitude 7,1) que sacudiu Anchorage, Alasca, foi capturado pelos sismômetros do EarthScope Transportable Array. Esses dados estão ajudando Geoff Abers, um professor do Departamento de Ciências da Terra e Atmosféricas da Cornell University, e Michael Mann, um estudante de graduação em seu grupo, explorar respostas para preencher lacunas cruciais na compreensão de terremotos dentro de lajes. Seu trabalho pode fornecer uma visão sobre o dia 30 de novembro, Terremoto de magnitude 7.0 em 2018 perto de Anchorage. Também pode ajudar a melhorar as avaliações de risco de terremotos no futuro.

Terremotos intra-laje geralmente ocorrem nas profundezas da terra, dentro das placas tectônicas descendo para o manto nas zonas de subducção. Porque eles são tão profundos, terremotos intra-laje podem ser de grande magnitude e sentidos em uma ampla área; Contudo, eles geralmente não exibem forte aceleração da onda sísmica ou movimento do solo, uma vez que a falha que está causando o terremoto é profunda. Iniskin era diferente.

O terremoto Iniskin teve origem na placa do Pacífico, que está lentamente sendo forçado sob a placa norte-americana. "O terremoto Iniskin teve 125 km de profundidade, mas causou algum movimento de solo muito alto que foi sentido e registrado em Anchorage, e em particular onde há uma densa rede de acelerômetros. Quando ocorreu em 2016, foi na verdade o mais forte tremor de solo em Anchorage desde o grande terremoto de 1964 que destruiu metade da cidade, "disse Abers no início de novembro, antes do terremoto de 30 de novembro. O terremoto Iniskin estava a mais de 270 km de Anchorage.

O terremoto de magnitude 7,0 que ocorreu em 30 de novembro também foi um terremoto intra-laje dentro da placa do Pacífico, mas tinha apenas 44 km de profundidade e apenas algumas milhas de Anchorage. Produziu grandes danos, e enquanto os dados iniciais ainda estão sendo processados, serve como um lembrete do perigo representado por esse tipo de terremoto.

O terremoto Iniskin proporcionou uma excelente oportunidade para estudar a mecânica de um terremoto intra-laje, e como a geologia local pode mudar dramaticamente os efeitos do terremoto. O terremoto Iniskin sacudiu Anchorage logo depois que os sismômetros do EarthScope's Transportable Array foram instalados no centro-sul do Alasca. O Transportable Array consiste em centenas de estações sísmicas implantadas em uma rede; ele deu um salto a cada dois anos em trechos do continente por mais de uma década e atualmente está no Alasca. A grade, com um espaçamento de cerca de 85 km, cobre o Alasca desde o panhandle sudeste até a encosta norte.

"Só podemos fazer este estudo porque o Transportable Array instalado de alta qualidade, instrumentos de última geração em muitos lugares de outra forma inacessíveis, "Disse Mann.

"Sabemos há algum tempo que ocasionalmente ocorrem grandes terremotos dentro das lajes e há alguma preocupação de que eles sejam sub-representados globalmente nas estimativas de risco nos lugares do mundo onde ocorrem. Portanto, esta é uma oportunidade para aprofundar um pouco mais profundo para tentar entender o que estava acontecendo aqui, "Abers disse.

O que causou esse movimento inesperado com o terremoto Iniskin? Abers e Mann acreditam que há dois fatores possíveis com base na geologia local:um é a temperatura do manto através do qual as ondas sísmicas viajam para atingir a superfície, e outra é que as ondas sísmicas às vezes podem ricochetear entre as camadas de uma placa tectônica subdutora.

Anchorage fica perto da borda da placa norte-americana, onde a placa continental empurra a placa do Pacífico para o manto. A placa da superfície está mais fria, e, portanto, mais sólido, do que o manto circundante, então as ondas sísmicas viajam mais rápido.

"Em temperaturas muito baixas, a Terra é como um sino, apenas anéis e ondas podem se propagar, "Abers disse." Nós só pudemos ver isso para o terremoto Iniskin porque o Transportable Array realmente implantou estações pela primeira vez a oeste de Anchorage e ao norte da Cordilheira do Alasca. "

O Transportable Array permitiu uma comparação de ondas sísmicas à mesma distância da fonte do terremoto, mas em direções diferentes. Norte da Cordilheira do Alasca, onde a distância da zona de subducção significa que a crosta fica acima do manto, as ondas sísmicas precisam viajar através do manto quente para chegar a Anchorage. A rocha aquecida é mais macia e "mais espessa, "para que as ondas sísmicas não viajem tão rapidamente quanto através da crosta mais fria.

"Esses sinais são realmente pequenos em comparação com os sinais muito grandes que você verá em Anchorage a distâncias comparáveis, por um fator de 20 a 50 nas frequências que nos interessam, "disse Abers." Estes não são efeitos sutis. "

A outra possível razão pela qual o terremoto Iniskin abalou tanto o solo tem a ver com a estrutura local da crosta. Abers e Mann descobriram que em algumas frequências, ondas sísmicas pareciam ser amplificadas. A crosta é composta por várias camadas de diferentes tipos de rocha. Se uma camada mais fraca é imprensada entre camadas mais fortes na crosta que afunda da zona de subducção, ondas sísmicas podem viajar até a placa subdutora e serem capturadas na camada de sanduíche, saltando para frente e para trás e amplificando a energia da onda.

"Já conhecemos esse problema há algum tempo, mas ainda não chegou à maneira como os perigos são avaliados a partir desses terremotos de forma muito clara, porque não descobrimos como determinar os parâmetros, "disse Abers. Em lugares como Anchorage, a avaliação do perigo de terremoto pode precisar incluir informações sobre as profundezas da terra, dezenas de milhas abaixo, e não apenas a geologia próxima à superfície. Descobrindo o que aconteceu durante o terremoto Iniskin e possivelmente o de 30 de novembro, e ter uma boa cobertura de dados para comparar os terremotos de diferentes locais, é um passo à frente para melhorar a avaliação de risco para terremotos dentro de lajes no futuro.