_ Întrebări și răspunsuri: Clarificarea mecanismului de cutremur megathrust< /h3>

Există o șansă de 70-80% ca Cutremurul Megathrust din Nankai Trough să aibă loc în următorii 30 de ani. Se preconizează că va provoca daune mai mari decât Marele Cutremur din Japonia de Est din 2011, iar decesele pot depăși 320.000.

Se crede că acest cutremur de megathrust va avea loc atunci când energia de deformare care se acumulează la interfața plăcii din cauza subducția plăcii Mării Filipinelor sub placa Eurasiatică (sau placa Amur) pe partea terestră depășește o anumită limită, ceea ce va face să apară placa Eurasiatică continentală.

În ultimii ani, relația dintre lent. evenimentele de alunecare și cutremurele uriașe megathrust au primit multă atenție. Evenimentele de alunecare lentă implică alunecare treptată în interfața plăcii pe o perioadă lungă de timp. Ce progrese s-au înregistrat în prognoza și elucidarea mecanismelor care stau la baza cutremurelor de tip megathrust?

L-am întrebat pe dr. Yoshioka Shoichi, profesor la Centrul de Cercetare pentru Siguranță și Securitate Urbană, care utilizează analiza datelor computerizate și simulările numerice să studiez mecanismele cutremurelor, despre starea actuală a cercetării.

Privind înapoi, declanșatorul a fost filmul „Japan Sinks”, pe care bunica mea m-a dus să-l văd când eram în școala elementară. Am fost copleșit de imaginile dinamice cu magma care erupea din vulcani și cu scufundarea insulelor japoneze. Acest film mi-a aprins interesul pentru geofizica solidelor.

Când studiam la Facultatea de Științe de la Universitatea Kobe, aparțineam unui laborator care studia mineralogia rocilor, care făcea parte din domeniul geofizicii solide. Geofizica solidă a acoperit cutremure într-un sens larg, așa că am studiat aspecte legate de cutremure, nu de cutremure în sine. Apoi am continuat studiile postuniversitare la Universitatea din Kyoto, unde am început să cercetez seismologia în divizia de cercetare pentru predicția și măsurătorile cutremurelor.

Pe vremea Marelui Cutremur Hanshin-Awaji, eram profesor asistent la Universitatea Ehime. Chiar dacă locuiam în orașul Matsuyama, prefectura Ehime, care se află la mai mult de 200 km distanță de epicentru, mișcarea cauzată de undele seismice a fost atât de intensă încât inițial am crezut că a avut loc așa-numitul Cutremur Tokai.

La aproximativ trei săptămâni după cutremurul Hanshin-Awaji, am vizitat zonele afectate, am văzut falia Nojima de pe insula Awaji și am înconjurat orașul Kobe. Îmi amintesc că clădirea în care locuiam când eram student a dispărut; Am avut multe experiențe valoroase la Universitatea Ehime, dar încă studiam geofizica solidă ca știință pură pentru că acolo nu existau specialiști în cutremur. În consecință, nu am simțit că abordez cutremurele direct.

În 2009, am fost numit la Centrul de Cercetare pentru Siguranță și Securitate Urbană de la Universitatea Kobe. Centrul desfășura cercetări care ar fi benefice pentru oameni sub principiile „protejării vieților umane” și „atenuării și reducerii dezastrelor”. Mulți dintre cercetătorii de la Centru erau în domeniul ingineriei, așa că am decis să mă implic în prognoza cutremurelor și în cercetarea mecanismelor de producere a cutremurelor. Până în acest moment, cercetările mele s-au concentrat asupra regiunilor adânci ale Pământului.

Cu toate acestea, deoarece cutremure majore au loc în regiuni de mică adâncime, mi-am mutat cercetarea către regiuni mai puțin adânci decât o adâncime de aproximativ 50 km. Am decis să-mi avans în cercetare folosind propriile mele metode și originalitate, pe care le cultivasem până în acel moment.

Mulți cercetători studiază cutremure prin observații. Nu am vrut să fac studii observaționale. În schimb, am vrut să mă concentrez exclusiv pe analiza datelor pe computer și modelarea numerică. Apreciez originalitatea în cercetarea mea, așa că nu am vrut să repet cercetările altora. Îmi propun să promovez cercetarea extrem de originală ca un întreg laborator prin colaborări cu studenții, creând idei pe cont propriu și discutându-le cu studenții.

Sunt interesat de abordări matematice și fizice folosind date observaționale din Japonia, Mexic , și Chile pentru a înțelege și prognoza mecanismele de producere a cutremurelor. Toate cele trei țări sunt situate pe marginea Pacificului, unde este posibil să se producă cutremure de tip megathrust pe măsură ce plăcile oceanice sunt subduse sub plăcile continentale.

Japonia a experimentat Marele Cutremur din Japonia de Est din 2011; Chile a suferit cel mai mare cutremur din lume în 1960, cutremurul din Valdivia cu magnitudinea de 9,5 și apoi cutremurul Maule din 2010 cu magnitudinea de 8,8, iar Mexicul a suferit cutremurul din Tehuantepec din 2017 cu magnitudinea de 8,2.

În plus. , aceste țări au zone de goluri seismice în care cutremure nu au avut loc pentru perioade lungi de timp. De exemplu, regiunea Guerrero din Mexic nu a suferit un cutremur de peste 100 de ani. În mod similar, Chile are, de asemenea, o zonă de goluri seismice, iar Japonia are Nankai Trough.

Anterior, mi-am invitat actualii co-cercetători din Mexic și Chile la Kobe în cadrul programului Centrul de Cercetare pentru Siguranță și Securitate Urbană. M-am gândit că ar fi interesant să ne unim forțele pentru că am fost deja în contact și interesele noastre de cercetare se aliniază.

Un eveniment de alunecare lentă este un fenomen descoperit în Japonia în jurul anului 2000 în care două plăci se mișcă încet în direcții opuse. la limita unei plăci. După Marele Cutremur Hanshin-Awaji, Institutul Național de Cercetare pentru Știința Pământului și Reziliența la Dezastre (NIED) a înființat o rețea de observare seismică extrem de sensibilă numită „Hi-NET” în toată Insulele Japoneze. Această rețea a detectat tremurături tectonice, despre care se credea anterior a fi zgomot, cum ar fi vibrațiile trenurilor și ale camioanelor.

Cu toate acestea, o investigație detaliată a acestui zgomot a constatat că este aranjat ordonat sub formă de centură pe planul de extensie profundă al zonei sursei ipotetice a Cutremurului Nankai Trough (din partea de nord a Shikoku până în regiunea Tokai prin partea centrală a Peninsulei Kii).

În plus, Autoritatea de Informații Geospațiale din Japonia a stabilit o rețea de observare GPS de înaltă performanță în aproximativ 1.300 de locații din Japonia pentru a observa cum se mișcă suprafața solului în timp. Această rețea a identificat evenimente de alunecare lentă în Canalul Bungo, între insulele Kyushu și Shikoku.

Ulterior, evenimentele de alunecare lentă au fost confirmate pe avioane mai adânci din zona Pacificului, inclusiv în California și Alaska în Statele Unite, precum și în Canada și Noua Zeelandă. Aceste planuri mai adânci sunt prelungiri ale granițelor plăcilor situate în zonele de goluri seismice ale cutremurelor de megathrust.

Cred că simulările computerizate ale unor astfel de evenimente de alunecare lentă ar trebui să ne ajute să înțelegem mecanismul din spatele cutremurelor de megathrust, prognoza cutremure cu un anumit nivel. gradul de precizie și clarificați rezultatele. Deoarece acum se știe că cutremure lente pot provoca cutremure rapide (cutremurele obișnuite), merită încercat.

Deși este destul de dificil să elucidam mecanismul de apariție de bază din spatele cutremurelor cu megathrust, sunt hotărât să continuu promovează cercetarea noastră colaborativă și publică eforturile noastre ca lucrări comune internaționale. Japonia are o abundență de date observaționale de înaltă calitate și a dezvoltat tehnologii unice din aceasta.

Cercetătorii mexicani creează adesea modele matematice pentru a explica apariția cutremurelor, în timp ce unii cercetători chilieni sunt experți în inteligența artificială. Astfel, colaborarea noastră va oferi anumite rezultate.

Credem că ne putem apropia cât mai mult posibil de adevărata natură a cutremurelor de tip megathrust prin dezvoltarea unui model de structură a temperaturii, care leagă relația temperatură-deshidratare (în care plăcile tind să alunece atunci când sunt deshidratate din cauza creșterii). temperatură și presiune) la evenimentele reale de cutremur.

Din punct de vedere statistic, cutremurele din Nankai Trough sunt probabil să aibă loc o dată la 90-150 de ani, pe baza cutremurelor din trecut. Cea mai mare problemă este că această prognoză nu utilizează date de observație actuale de la seismografe de înaltă sensibilitate sau GPS. În cazul Marelui Cutremur din Japonia de Est din 2011, datele au arătat că evenimentele de alunecare lentă au avut loc în zonele sub mări, imediat înainte de cutremur.

Sperăm să încorporăm astfel de date pentru a găsi o relație între evenimentele de alunecare lentă și cutremure megathrust pentru a îmbunătăți prognozele. Predicțiile robuste ale cutremurului trebuie să extrapoleze cu precizie trei factori: locația producerii, momentul producerii și magnitudinea cutremurului.

Dintre cei trei, este deosebit de dificil de prezis momentul producerii unui cutremur. În câțiva ani, sper să pot prognoza cutremurele de tip megathrust cu o rată de eroare redusă. În acest scop, mă străduiesc să transmit rezultatele cercetării mele viitoarei generații, în speranța că acestea vor contribui la descoperirile viitoare.

(Fluierul)

Inapoi