Fig. 1 Mappa del terremoto di Kaikōura del 2016 e dell'area circostante. (A) Ambiente tettonico transpressionale dell'Isola del Sud nord-orientale della Nuova Zelanda. (B) Mappa delle rotture superficiali del terremoto di Kaikōura da 7,8 Mw del 2016, mostrato in linee nere in grassetto con la faglia Papatea in rosso (8, 28). I punti rappresentano il rilascio di energia relativo in scala dai risultati della retroproiezione (15) e sono colorati in base al tempo dall'inizio della rottura. Le faglie attive mappate che non si sono rotte durante l'evento Kaikōura sono indicate da sottili linee nere (28). Credito:Science Advances 02 ottobre 2019:vol. 5, no. 10, eaax5703, DOI:10.1126/sciadv.aax5703
Una delle oltre 24 faglie che si sono rotte nel terremoto di Kaikōura di magnitudo 7,8 del 2016 si è rivelata ancora più insolita di quanto gli scienziati pensassero inizialmente e potrebbe richiedere un ripensamento su come viene calcolato il rischio sismico.
La colpa della papatea, non mappato prima del terremoto e che corre lungo un percorso simile al fiume Clarence inferiore a Marlborough, ha prodotto una rottura della superficie lunga 19 km e ha deviato una vasta area di campagna montagnosa di 8 m in pochi secondi.
Uno studio pubblicato questa settimana sulla rivista Progressi scientifici indica che il guasto si è rotto anche se non aveva accumulato lo stress normalmente associato alla rottura del guasto.
Il coautore e geologo sismico di GNS Science Rob Langridge afferma che sembra che la faglia sia stata improvvisamente schiacciata per spazio dalla rottura delle faglie vicine causandone la rottura in "modo molto enfatico".
"La rottura della Faglia di Papatea si distingue per essere stato uno degli elementi più drammatici di quella che è stata in primo luogo un'insolita sequenza di rottura, " ha detto il dottor Langridge.
"Ha prodotto i più grandi movimenti verticali di tutte le faglie che si sono rotte durante il terremoto e ha lasciato perplessi gli scienziati perché la sua rottura non poteva essere adattata ai modelli standard di rottura delle faglie".
Però, il documento pubblicato questa settimana ha utilizzato l'analisi computerizzata delle immagini LIDAR per trovare una soluzione al suo comportamento insolito. È stato scritto dalla studentessa canadese Anna Diederichs con il collega e geofisico Ed Nissen, entrambi dell'Università di Victoria nella Columbia Britannica. Tre scienziati di GNS Science, compreso Langridge, erano coautori.
"Abbiamo scoperto una serie di caratteristiche insolite di questo difetto. Molto insolitamente, il modello standard di rimbalzo elastico della faglia sismica non si adattava alla deformazione del suolo osservata, " ha detto il dottor Nissen.
"Abbiamo concluso che la faglia di Papatea non ha rilasciato deformazioni tettoniche immagazzinate elasticamente come fanno normalmente le faglie durante una rottura".
Il Dr. Nissen ha affermato che i risultati indicano che alcuni guasti potrebbero non essere tipici del comportamento di guasto e la modellazione convenzionale potrebbe non catturare il pericolo che rappresentano.
Ha detto che la previsione dei terremoti si basa sul modello del ciclo di deformazione elastica in cui le faglie accumulano gradualmente la deformazione fino a quando non falliscono, e poi il ciclo si ripete.
"Però, la Faglia Papatea non sembra seguire questo modello, e tali faglie potrebbero ancora dover essere prese in considerazione nei modelli di previsione dei terremoti".
Andando avanti, ha detto che questo risultato della ricerca potrebbe essere preso in considerazione quando si valuta il rischio di guasti che potrebbero avere un segnale di accumulo di deformazione basso o poco chiaro.
La ricerca si è basata sull'analisi computerizzata delle immagini LIDAR pre e post-terremoto dell'area di rottura della faglia. casualmente, Ambiente Canterbury raccolse LIDAR dell'area di Clarence Valley diversi anni prima del terremoto di Kaikōura principalmente per scopi di protezione dalle inondazioni. Queste immagini sono state confrontate con le immagini LIDAR raccolte a seguito del terremoto del 2016.