Un gruppo di ricerca dell'Università di Tsukuba ha condotto analisi strutturali dettagliate di una zona di faglia situata nel Giappone centrale, con l'obiettivo di aiutare a identificare le condizioni specifiche che portano alla faglia sismica, un pericolo che può causare enormi danni sociali. La subduzione è un processo geologico che avviene in aree dove due placche tettoniche si incontrano, come la Fossa del Giappone, in cui un piatto si muove sotto un altro ed è costretto ad affondare.

Le regioni in cui si verifica questo processo sono note come zone di subduzione e l'attività sismica che producono provoca danni devastanti attraverso scuotimenti del suolo e tsunami. Però, comprendere questi processi sismici può essere difficile a causa dei problemi associati alla misurazione delle loro sezioni più profonde, dove si svolge gran parte dell'attività.

"Per superare questo problema, abbiamo esaminato rocce di faglia esumate da profondità sorgenti di terremoti di subduzione, che sono ora esposti alla superficie terrestre presso il complesso di accrescimento giurassico nel Giappone centrale, ", spiega l'autore principale dello studio, il professor Kohtaro Ujiie. "In questo complesso, siamo stati in grado di esaminare pseudotachylyte, una fusione di attrito solidificata prodotta durante i terremoti di subduzione, per aiutarci a dedurre cosa può accadere nelle zone di subduzione in profondità sotto gli oceani".

La zona di faglia esposta è stata caratterizzata attraverso una serie di misurazioni come il microscopio elettronico a scansione e la spettroscopia Raman per fornire un'immagine dettagliata degli pseudotachiliti e imporre alcuni vincoli sulle condizioni di riscaldamento al momento della formazione. "Lo pseudotachilita nel sito derivava dalla fusione per attrito di fango nero carbonioso insieme a selce, che si è accumulato in condizioni di basso contenuto di ossigeno, " dice Ujiie. "La fratturazione termica tende a verificarsi lungo le zone di scorrimento fiancheggiate da rocce con elevata diffusività termica come selce, e può verificarsi durante lo slittamento sismico all'interno del complesso di accrescimento giurassico. Questa fratturazione termica potrebbe portare a una caduta di pressione del fluido nella zona di scorrimento e alla riduzione della rigidità delle rocce circostanti, potenzialmente contribuendo alla generazione di fusione per attrito e all'accelerazione dello scorrimento sismico".

I processi di scorrimento sismico registrati nel complesso studiato possono essere applicabili ad altre zone di faglia con strati rocciosi simili, come la zona di subduzione della Fossa del Giappone. Perciò, i dati raccolti da quest'area potrebbero essere utili in futuri tentativi di descrivere o modellare i terremoti di subduzione che portano allo scuotimento del suolo e al rischio di tsunami.