Combinando modelli di magnitudo da 9 a 9,2 terremoti nella zona di subduzione della Cascadia con prove geologiche di cambiamenti costieri passati, i ricercatori hanno un'idea migliore di quale tipo di attività sismica megathrust fosse dietro il terremoto di Cascadia del 1700.

L'analisi di Erin Wirth e Arthur Frankel dell'U.S. Geological Survey indica che una rottura che si estende appena al largo per la maggior parte del Pacifico nord-occidentale potrebbe causare il modello di subsidenza costiera visto nelle prove geologiche del terremoto del 1700, con una magnitudo stimata tra 8.7 e 9.2.

Una rottura sismica che contiene anche chiazze più piccole di forte calo di stress, i forti "sottoeventi" che generano movimento corrispondono alle variazioni di faglia nella subsidenza costiera osservate dall'Oregon meridionale alla Columbia Britannica dal terremoto del 1700, concludono i ricercatori nel loro studio pubblicato su Bollettino della Società Sismologica d'America .

Il rischio sismico associato ai terremoti megathrust di Cascadia dipende da quanto lontano si estende verso terra la rottura, insieme a differenze di slittamento lungo la faglia. Per questa ragione, il nuovo studio potrebbe aiutare a migliorare le stime di pericolosità sismica per la regione, comprese le stime dell'intensità dello scuotimento del suolo a Portland, Oregon, Seattle, Washington e Vancouver, British Columbia.

Ad esempio, le mappe nazionali di pericolosità sismica 2014 hanno assegnato diversi "pesi" a scenari sismici che si rompono in diverse estensioni della placca che scende nella zona di subduzione della regione, come un modo per esprimere il loro potenziale contributo al rischio sismico globale di megathrust. Un terremoto in cui la rottura si estende in profondità e parzialmente nell'entroterra è pesato al 30%, una rottura poco profonda che è interamente offshore è ponderata al 20%, e una frattura di media profondità che si estende all'incirca fino alla linea di costa è ponderata al 50%.

"Abbiamo esaminato vari scenari di rottura di magnitudo 9 per Cascadia, per vedere come cambia il livello del suolo costiero in questi scenari, " disse Wirth, "e non puoi abbinare le stime paleosismiche su come il livello del suolo è cambiato lungo la costa nord-occidentale del Pacifico durante il terremoto di Cascadia del 1700" con scenari di rottura nei punti più bassi e più profondi.

"Ciò può significare che questi scenari meritano meno peso nella valutazione della pericolosità sismica complessiva per Cascadia, " ha osservato Wirth.

I ricercatori hanno utilizzato i dati di altri terremoti megathrust in tutto il mondo, come il Maule 2010 di magnitudo 8,8, Cile e la magnitudo 9.0 del 2011 a Tohoku, Terremoti in Giappone per informare i loro modelli. Una delle caratteristiche riscontrate in questi e in altri eventi megathrust in tutto il mondo sono zone distinte di "sottoeventi" che generano un forte movimento che si verificano nelle porzioni più profonde della faglia megathrust.

Wirth e Frankel mostrano che le variazioni nella subsidenza costiera causate dal terremoto del 1700 possono essere dovute alla posizione di questi sottoeventi. Ma migliorare l'accuratezza delle stime paleosismiche su come il livello del suolo è cambiato durante i precedenti terremoti della Cascadia è fondamentale per accertarlo, disse Wirth.

Non è chiaro cosa causi questi sottoeventi, oltre a ciò queste aree della faglia devono generare elevate sollecitazioni che possono essere rilasciate sotto forma di forte scuotimento del terreno. Ciò potrebbe indicare che i sottoeventi hanno una causa fisica come la struttura o la composizione delle rocce lungo la faglia che le rende meccanicamente resistenti, o cambiamenti nell'attrito o nella pressione interstiziale del fluido in relazione alla loro profondità.

Nei terremoti di Tohoku e Maule, Wirth ha notato, "La frequenza di scuotimento del terreno che è più dannosa per gli edifici e le infrastrutture sembrava essere irradiata da queste zone discrete sulla faglia".

Ulteriori ricerche per capire cosa e dove sono questi sottoeventi, e se cambiano nel tempo, potrebbe migliorare le stime di pericolosità sismica in Cascadia, lei disse. "Se potessimo limitare la posizione di questi sottoeventi in anticipo, allora potresti anticipare dove potrebbe essere il tuo più forte tremore del terreno."

Nel 2002, l'USGS ha stimato che c'era una probabilità dal 10% al 14% che un altro terremoto di Cascadia di magnitudo 9,0 si verificasse nei prossimi 50 anni.