Esaminando i dati di grandi terremoti, I ricercatori KAUST hanno collegato la loro grandezza, e la misura in cui provocano scosse di assestamento, a nuove profondità nella crosta terrestre:si tratta di profondità alle quali in precedenza si pensava non potessero verificarsi terremoti.

"Questa ricerca è fondamentale per capire come lo stress si accumula in una piega, "dice Paul Martin Mai, che ha condotto la ricerca. "Se osserviamo un aumento della profondità sismogena (che genera un terremoto) subito dopo un grande terremoto in un dato sistema di faglie, quindi sappiamo che il prossimo grande terremoto in quell'area potrebbe essere più forte di quanto avremmo pensato possibile ipotizzando una profondità sismogena fissa".

La maggior parte dei terremoti si verifica nello strato più forte della crosta terrestre, in genere tra i 13 ei 18 chilometri di profondità. Qui, un'enorme pressione di confinamento dall'alto agisce per aumentare la resistenza fragile della roccia al massimo dell'effetto in modo tale che si accumuli più stress prima che si rompa. Al di sotto di questa profondità, il calore del nucleo terrestre aumenta la temperatura fino a gradi ai quali la roccia si comporta plasticamente:deformandosi come un liquido che si muove lentamente, invece di rompersi.

Fino alla metà degli anni '80, si pensava che i terremoti non si verificassero in questa zona inferiore "sismica". Successivamente, però, i sismologi hanno iniziato a registrare le scosse di assestamento in questa zona, a seguito di grandi terremoti nella zona sismogena di cui sopra. Durante questo transitorio aumento della profondità sismogena, hanno ipotizzato che la roccia nella zona antisismica si stesse comportando come il giocattolo Silly Putty, che scorrerà in condizioni normali ma si romperà in condizioni di stress anormale.

L'ipotesi del team era che l'approfondimento sismogeno transitorio varia con la magnitudo del terremoto. Per provarlo, i ricercatori hanno preso dati da 16 cicli di terremoti in quattro zone di faglia, con ogni ciclo che copre migliaia di tremori che portano e allontanano dal terremoto principale. Le zone, nell'Alaska, Giappone, California e Turchia, sono stati scelti per la qualità delle loro reti sismometriche di raccolta dati. In ciascuno dei 16 cicli, il terremoto principale è stato abbastanza grande da rompere la crosta terrestre dalla superficie fino alla zona sismica.

"Ho avuto l'idea per questo articolo 10 anni fa, ma allora c'erano pochi punti dati, ", afferma il ricercatore Olaf Zielke. "Resistere fino a quando non fossero disponibili set di dati sufficientemente ricchi è stato un gioco da ragazzi".

Ora, il team ha mostrato la connessione tra la magnitudo del terremoto e il grado di approfondimento sismogeno transitorio. La loro scoperta dovrebbe portare a una migliore comprensione della fisica dei terremoti, nonché una migliore valutazione della pericolosità sismica.