I geofisici hanno ottenuto immagini tridimensionali dettagliate di una pericolosa faglia megaspinta a ovest del Costa Rica, dove due placche della crosta terrestre si scontrano. Le immagini rivelano le caratteristiche della superficie della faglia, comprese lunghe scanalature o ondulazioni, che può determinare come la faglia scivolerà in caso di terremoto.

Lo studio, pubblicato il 12 febbraio in Geoscienze naturali , incentrato sulla zona di subduzione del Costa Rica, dove la placca Cocos si tuffa lentamente sotto la prepotente placca caraibica. Le variazioni nella trama osservate in diverse porzioni della superficie della faglia possono spiegare perché il Costa Rica ha complessi, terremoti irregolari che non sembrano scivolare a basse profondità, a differenza di altri difetti di megathrust, ha detto il primo autore Joel Edwards, un dottorato di ricerca candidato in Scienze della Terra e planetarie presso la UC Santa Cruz.

"Le nostre nuove immagini mostrano una grande variabilità nelle condizioni lungo il megathrust, che può essere collegato a una serie di fenomeni sismici che osserviamo nella regione, " ha detto Edoardo.

Megaspinte, le enormi faglie continue che si trovano nelle zone di subduzione, sono responsabili dei più grandi terremoti della Terra. I terremoti megathrust possono generare tsunami distruttivi e rappresentano un serio pericolo per le comunità situate vicino alle zone di subduzione. Comprendere i meccanismi all'opera lungo queste faglie è vitale per la gestione dei disastri in tutto il mondo.

Edwards ha lavorato con un team di geofisici presso l'UC Santa Cruz, il Servizio Geologico degli Stati Uniti, l'Università del Texas-Austin, e la McGill University per ottenere immagini tridimensionali dell'interfaccia di guasto utilizzando una tecnologia di imaging acustico all'avanguardia. Le lunghe scanalature, o ondulazioni, osservati lungo l'interfaccia sono di dimensioni simili a quelli trovati lungo la base dei ghiacciai a flusso rapido e lungo alcune dorsali oceaniche. Le immagini hanno anche mostrato quantità variabili di levigatezza e corrugazioni su diverse parti della faglia.

"Questo studio ha prodotto una visione senza precedenti del megathrust. Tali informazioni 3D sono fondamentali per la nostra capacità di comprendere meglio i guasti del megathrust e i rischi associati in tutto il mondo, " ha detto il coautore Jared Kluesner, un geofisico presso l'USGS a Santa Cruz.

Il set di dati acustici è stato raccolto nella primavera del 2011 sulla nave da ricerca accademica Marcus G. Langseth. La nave ha rimorchiato una serie di microfoni subacquei e sorgenti sonore dietro di sé mentre creava una serie di anelli sovrapposti sull'area della faglia. I dati sono stati elaborati nei successivi 2 anni e da allora sono stati utilizzati in numerosi studi che esaminavano diversi aspetti del processo della zona di subduzione. Questo particolare studio si è concentrato sull'interfaccia tra le piastre scorrevoli, che serve come registrazione dei processi di slip e slip.

"La selezione del sito 3D è stata davvero buona e il set di dati acustici risultante ha mostrato dettagli straordinari, " ha detto Edwards, notando che la coautrice Emily Brodsky, professore di scienze della terra e planetarie, fu il primo a riconoscere le ondulazioni. Tali caratteristiche erano state osservate in faglie esposte a terra, ma mai prima d'ora in una faglia profonda sotto la superficie.

"Avevo una prima interpretazione dell'interfaccia che mostrava vagamente lunghi solchi, e durante il mio esame di abilitazione, Brodsky li vide e chiese, 'quelle ondulazioni sono!?' non lo sapevo, ma sapevo che erano caratteristiche reali. Le ondulazioni derivate da slittamento erano un'ipotesi davvero nitida, e abbiamo scavato in esso dopo, " Egli ha detto.

L'area in questo studio è stata a lungo un obiettivo per la perforazione del megathrust da parte del Costa Rica Seismic Project (CRISP). Coautore Eli Silver, professore emerito di Scienze della Terra e planetarie presso la UC Santa Cruz, e altri nel programma CRISP hanno deciso di intraprendere uno studio sismico 3-D, che deve precedere ogni perforazione profonda, e il progetto è stato finanziato dalla National Science Foundation nel 2009. "Attualmente, due spedizioni di perforazione sono state compiute con obiettivi meno profondi, e, anche se non ancora programmato, siamo fiduciosi che si verificherà la perforazione profonda, "Disse Argento.

I ricercatori sperano di utilizzare tecniche di imaging simili su altre zone di subduzione, come il margine della Cascadia lungo la costa occidentale settentrionale degli Stati Uniti, dove c'è una lunga storia di grandi terremoti megathrust e relativi tsunami. "Condurre questo tipo di studio 3D lungo il margine di Cascadia potrebbe fornirci informazioni chiave lungo il megathrust, un confine di placca che rappresenta un rischio sostanziale di pericolo per la costa occidentale degli Stati Uniti, " ha detto Kluesner.