Como as anomalias lentas sob as lajes de subducção afetam os terremotos megaterrustas gigantes?
p Ilustração da influência da heterogeneidade do subslab na geração de terremotos gigantes. Crédito:IOCAS
p Terremotos e vulcões em zonas de subducção podem causar grandes catástrofes humanas. Estudos anteriores sobre a estrutura da zona de subducção e os mecanismos causais de terremotos megaterrustas gigantes (M ≥ 9,0) focaram principalmente em aspectos como placas de subducção e interfaces de placas. p Em contraste, a estrutura da astenosfera oceânica abaixo da laje de subducção (em profundidades de 100-250 km) e sua influência na nucleação de terremotos megaterrustas gigantes não foram bem estudados.
p Recentemente, O Dr. Fan Jianke do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências (IOCAS) e o Prof. Zhao Dapeng da Universidade de Tohoku voltaram sua atenção para este problema investigando a estrutura da astenosfera oceânica de seis zonas de subducção onde ocorreram terremotos gigantes.
p Suas descobertas foram publicadas em
Nature Geoscience em 26 de abril.
p Os pesquisadores adotaram inversões tomográficas da onda P e compilaram modelos tomográficos atualizados. As imagens tomográficas revelam claramente anomalias de baixa velocidade (lentas) do subslab abaixo das regiões do antebraço nas seis zonas de subducção.
p "Os hipocentros gigantescos de terremotos estão geralmente localizados acima das bordas das anomalias lentas ou acima das lacunas entre elas. Grandes deslizamentos cossísmicos dos terremotos gigantes ocorrem principalmente acima das lacunas entre as anomalias lentas, "disse o Dr. Fan.
p A força de empuxo de uma anomalia lenta de subplaca pode aumentar a tensão de cisalhamento entre placas, aumentando a tensão normal entre placas. A tensão de cisalhamento entre placas aumenta o limite de tensão crítica para ruptura, e a tensão de cisalhamento crítica acima da lacuna da anomalia lenta é ligeiramente menor do que acima da anomalia lenta.
p Contudo, a tensão de cisalhamento crítica ainda é grande o suficiente e relativamente mais fácil de alcançar. Como tal, pode induzir um terremoto de megaterrita gigante acima da lacuna de anomalia lenta, que é controlado principalmente pela heterogeneidade estrutural na e ao redor da interface da placa.
p Além disso, a força de empuxo da anomalia lenta pode causar uma resposta morfológica da laje de subducção, aumentando assim a tensão de cisalhamento na interface da placa. A condução térmica ou erosão termo-mecânica da anomalia lenta pode resultar na transformação da reologia da interface de cisalhamento de atrito para viscoso.
p Essa transformação pode ser parcialmente responsável pela ocorrência de terremotos de deslizamento lento acima de anomalias lentas. A área de deslizamento lento pode impedir a propagação da ruptura e hospedar a sequência de um gigantesco terremoto de megaterrita.
p "É necessário realizar tomografia sísmica para investigar estruturas astenosféricas mais detalhadas abaixo de uma laje de subducção, que pode apontar a localização potencial de um futuro terremoto megaterrust gigante, "disse o Dr. Fan.