Cứ sau 14 tháng, các trận động đất im lặng làm rung chuyển khu vực hút chìm Cascadia, nơi có khả năng tạo ra một trận động đất mạnh 9,0 độ richter. Bây giờ, chương trình nghiên cứu mà những cái gọi là trận động đất aseismic được gắn với dặm di chuyển chất lỏng dưới lòng đất.
Những phát hiện này không ảnh hưởng đến những gì chúng ta biết về nguy cơ xảy ra trận động đất nguy hiểm ở khu vực Cascadia; Pascal Audet, nhà địa vật lý tại Đại học Ottawa và là đồng tác giả của nghiên cứu mới cho biết, thông tin đó nổi tiếng từ chu kỳ xây dựng và giải phóng căng thẳng trong các trận động đất lớn. Hiểu rõ hơn về các trận động đất vô trùng cuối cùng có thể giúp thu hẹp khoảng cách trong sự hiểu biết giữa chu kỳ động đất được quan sát tốt này và các quá trình xảy ra sâu trong khu vực hút chìm.
Nghiên cứu mới, được công bố ngày 22 tháng 1 trên tạp chí Science Advances, đã xem xét khu vực hút chìm Cascadia, một khu vực hoạt động địa chấn kéo dài từ phía bắc California đến đảo Vancouver, trong đó mảng Juan de Fuca dưới đại dương đang trượt xuống dưới, hoặc chìm dưới, phía tây Bắc Mỹ. Theo Văn phòng Quản lý Khẩn cấp Oregon, khu vực này đã trải qua các trận động đất mạnh 9,0 độ richter trong quá khứ và có khả năng trải qua các trận động đất có kích thước tương tự hoặc lớn hơn trong tương lai. Một trận động đất lớn trong khu vực cũng có thể gây ra một cơn sóng thần lên tới 100 feet (30,5 m).
Các hoạt động bên trong của hệ thống lỗi, mặc dù, vẫn còn khó khăn để hiểu. Các nhà nghiên cứu hiện có các dụng cụ mặt đất nhạy cảm có thể phát hiện các chuyển động cực kỳ chậm, tinh tế ở sâu trong khu vực hút chìm, Audet nói. Các công cụ này đã tiết lộ rằng các phần của lỗi giữa hai tấm hút chìm thường xuyên trượt, di chuyển chậm trong một vài ngày hoặc vài tuần. Trượt quá chậm để gây ra rung lắc đáng chú ý ở mặt đất, nhưng nó có thể gây áp lực lên các phần mới của đứt gãy, làm tăng nguy cơ động đất lớn.
Các nhà nghiên cứu cũng biết rằng những tảng đá mà trải qua trượt này chậm, 25 dặm (40 km) xuống, được bão hòa với chất lỏng, Audet nói. Các chất lỏng, bị mắc kẹt trong các lỗ nhỏ trên đá, chịu áp lực rất lớn từ đá và Trái đất phía trên chúng. Điều này làm suy yếu đá bão hòa, có thể góp phần vào các tập trượt chậm trên lỗi.
Nghiên cứu mới đã điều tra mối liên hệ giữa chất lỏng và độ trượt. Audet và các đồng nghiệp của mình so với 25 năm của dữ liệu run từ Đảo Nam Vancouver với dữ liệu trên cấu trúc đá và những áp lực nhiều dặm xuống. Có 21 sự kiện động đất trượt chậm trong khoảng thời gian đó. Với mỗi trận động đất không thể nhận ra, họ nhận thấy, áp lực chất lỏng nhanh chóng giảm xuống.
"Điều này có thể có nghĩa là một phần của chất lỏng thoát ra khỏi khối đá quá mức, hoặc các vết nứt vi mô mở rộng và giải nén chất lỏng ở một mức độ nào đó", Audet viết trong email gửi Live Science. "Tuy nhiên, sự thay đổi này là rất nhanh và xảy ra trong một vài ngày hoặc có lẽ vài tuần."
Phát hiện này là bằng chứng trực tiếp đầu tiên cho thấy chất lỏng trong các khu vực hút chìm di chuyển xung quanh trong thời gian trượt chậm, Audet nói. Nhưng bây giờ, đó là một câu hỏi gà và trứng. Không rõ dữ liệu có sẵn cho dù các chuyển động của chất lỏng thực sự kích hoạt các trận động đất chậm, hay liệu chất lỏng di chuyển để đáp ứng với sự trượt của đá.
Audet và các đồng nghiệp của ông hiện đang làm việc để xem liệu họ có thể tìm thấy mối liên kết tương tự giữa chất lỏng và trượt chậm ở các khu vực hút chìm khác trên toàn thế giới hay không. Cascadia là một ví dụ đặc biệt đơn giản về trượt chậm, với các chấn động dần dần xảy ra trên toàn bộ lỗi, Audet nói; các khu vực hút chìm khác phức tạp hơn. Tuy nhiên, việc hiểu hành vi của chất lỏng trong các sự kiện này có thể giúp giải thích lý do tại sao một số khu vực hút chìm thường gặp phải các sự kiện trượt chậm thường xuyên và tại sao một số lại thất thường hơn.
