Con quattro anni di dati da 268 sismometri sul fondo dell'oceano e diverse centinaia a terra, i ricercatori hanno trovato anomalie nel mantello superiore sotto entrambe le estremità della zona di subduzione della Cascadia. Possono influenzare la posizione, frequenza e forza degli eventi sismici lungo il Pacifico nordoccidentale degli Stati Uniti.

Le anomalie, che riflettono regioni con velocità delle onde sismiche più basse che altrove al di sotto della linea di faglia, indicare pezzi del mantello superiore della Terra che si stanno sollevando e galleggiano a causa dello scioglimento della roccia e delle temperature possibilmente elevate, disse Miles Bodmer, uno studente di dottorato dell'Università dell'Oregon che ha condotto uno studio ora online come documento accettato dalla rivista Lettere di ricerca geofisica .

La zona di subduzione di 620 miglia, che non ha subito un forte terremoto longitudinale dal 1700, è dove la placca oceanica di Juan de Fuca si tuffa sotto la placca continentale nordamericana. La zona di faglia si estende appena al largo dall'isola settentrionale di Vancouver fino a Cape Mendocino, nel nord della California.

Il mantello sta sorgendo sotto la zona di deformazione meridionale di Gorda all'estremità settentrionale della faglia di Sant'Andrea e sotto la penisola olimpica e l'isola meridionale di Vancouver.

"Quello che vediamo sono queste due anomalie che si trovano sotto la lastra di subduzione nelle parti settentrionale e meridionale della zona di subduzione, " Bodmer ha detto. "Queste regioni non hanno lo stesso comportamento dell'intera faglia. Ci sono tre segmenti che hanno le loro caratteristiche geologiche distinte. I segmenti nord e sud hanno aumentato il bloccaggio e la densità di tremore".

Il bloccaggio si riferisce alla forza con cui due piastre si attaccano. "Se sono attaccati insieme strettamente, come è il caso qui, stanno accumulando stress, e hai il potenziale per il rilascio di quello stress, o energia, nei grandi eventi sismici, " ha detto Bodmer.

Tali terremoti, mentre forte, sono inferiori a quelli dell'evento di magnitudo 9 più proiettato se tutta Cascadia dovesse rompersi in una volta, Egli ha detto. Il bloccaggio è molto più debole nella sezione centrale di Cascadia, che comprende la maggior parte dell'Oregon, dove poco frequente, i terremoti più piccoli tendono a verificarsi strisciando lungo le placche.

Il tremore si riferisce a segnali sismici di lunga durata spesso osservati nelle zone di subduzione. "Questi accadono in profondità e richiedono più tempo di un tipico terremoto mentre rimbombano per rilasciare energia, " ha detto Bodmer.

I risultati non aiuteranno la previsione dei terremoti, ma sottolineano la necessità di monitoraggio sismico onshore-offshore in tempo reale e analisi geodetiche, come dal GPS per aiutare a tracciare le coordinate spaziali, delle anomalie come un passo successivo in quella direzione, ha detto il coautore Douglas R. Toomey, un sismologo dell'UO Dipartimento di Scienze della Terra.

Lo studio aiuta a dare un senso alla registrazione storica del terremoto di Cascadia, Egli ha detto.

Il bivio delle faglie Cascadia-San Andreas, Toomey ha detto, contiene molta complessità ed è la parte più sismicamente attiva del contiguo Nord America. La storia sismica mostra anche più attività sismica nell'area del Puget Sound che nell'Oregon centrale. Entrambe le regioni accumulano energia che alla fine viene rilasciata in grandi terremoti, Egli ha detto.

"Il nostro studio è una notizia peggiore per Portland a nord fino a Seattle e per la Cascadia meridionale, ma la Cascadia centrale non è fuori dai guai, " disse Toomey, che è anche investigatore capo per la componente Oregon di ShakeAlert, la rete di allerta precoce della costa occidentale. "I terremoti più frequenti a nord ea sud sono osservati nei modelli storici di sismicità. Questa ricerca aiuta a capirlo".

Lo studio ha coinvolto l'imaging profondo, simile alle scansioni CAT, utilizzando diverse forme di onde sismiche provenienti da terremoti lontani che si muovono attraverso la Terra.

Le stazioni sismiche di fondo oceanico, da cui i dati sono stati recuperati ogni 10 mesi, facevano parte della Cascadia Initiative, finanziata dalla National Science Foundation. Sono stati inclusi nell'analisi anche i dati più vecchi provenienti da numerosi studi onshore negli Stati Uniti occidentali.

Oltre ad aiutare a comprendere il record storico dei terremoti di Cascadia, le anomalie, Bodmer ha detto, suggeriscono che le due estremità galleggianti aiutano a modulare le forze di accoppiamento della piastra.

"Stiamo esaminando le strutture nelle profondità della Terra e trovando prove che suggeriscono che stanno influenzando le faglie megathrust e controllando dove vediamo aumenti nel blocco e nella segmentazione, " ha detto Bodmer. "Conoscendo i tempi e il percorso dei segnali sismici, possiamo osservare la variazione di velocità e associarla alle strutture. Con grandi fonti di dati offshore, potremmo essere in grado di capire meglio come una grande frattura nel sud potrebbe estendersi nell'Oregon centrale".