Pacific Northwest Geodetic Array
Central Washington University

Futura Ruptura de Megaempuje Delineada por Temblor Episódico y Resbalón

Comunicado de Prensa de Seattle Times

La superficie externa de la tierra está en movimiento constante debido a la tectónica de placas. En los alrededores del Estado de Washington, el movimiento relativo entre las placas de corteza de Juan DeFuca y de Norteamérica ocurre dentro de una región de transición de la zona de subducción de Cascadia durante un acontecimiento de Temblor y Resbalón Episódico (episodic tremor and slip event, ETS ). Esta transición delinea un área del interfaz entre la parte superior-enganchada y la parte debajo "libremente" deslizada de la litósfera oceánica pesada que se hunde debajo de la corteza continental ligera de Norteamérica. Como cualquier terremoto ordinario, un ETS tiene una medida de energía liberada durante el acontecimiento. Este es calculado como la magnitud de momento (Mw). Los Cascadia ETS acontecimientos hacen un promedio 6.7Mw (casi equivalente al 2001 6.8Mw Terremoto de Nisqually). Este representaría alrededor de 2-3cm de resbalón a través de las placas en la profundidad. Haga clic aquí para una discusión en ETS..

Zona de Subducción Juan De Fuca/Norteamérica

*Graphica cortesía de Steve Malone

La transición comienza costa afuera cerca de la profundidad de 10 kilómetros, con la union enganchada 100 % cayendo lisamente hasta la mitad en la profundidad de 25 kilómetros. Sin embargo, a diferencia de modelos anteriores, el límite más bajo de la zona de transición eficaz esta restringido aqui por acontecimientos ETS repetidos para estar cerca de la profundidad de 25 kilómetros. Para encajar los datos GPS intersísmicos mientras emparejando la estimación de la liberación de momento por ETS, el enganche de plato debe caerse repentinamente del 50 % cuesta arriba (up-dip) en la profundidad de 25 kilómetros a menos del 15 % dentro de la zona ETS, antes de inclinarse lisamente a 0 (es decir, "libremente deslizando") hasta la profundidad de 70 kilómetros.

La nueva restricción proporcionada por ETS requiere así una velocidad más rápida de la acumulación de momento en la zona superior-enganchada de la que está deducida en modelos anteriores. Sin esta caída rápida en la union sismogénica que conecta en 25 kilómetros, la deformación modelada no puede encajar las ~2 docenas de datos de vectores GPS que delinean el movimiento total de Norteamérica entre terremotos en todas partes del Puget Sound.



Durante el período de 11 años de observación, sólo una pequeña fracción de la acumulación de tensión relacionada con la convergencia, estimada en el 15 %, permanece debajo de la profundidad de 25 kilómetros para conducir la futura ruptura cosismica (movimiento de plato durante un terremoto). Cuesta arriba (up-dip) de 25 kilómetros, por el contraste, futuro resbalón cosismico se acumula en una velocidad de aproximadamente 1.8 cm/año que explica la mitad de la velocidad de convergencia de las placas de Juan de Fuca y Norteamericana. Mostrado aquí a la izquierda están 9 años de datos GPS de la zona de subducción de Cascadia a lo largo del margen convergente desde el norte de California al sudoeste de B.C., Canadá. Los acontecimientos de ETS bien registrados son delineados con líneas azules. La mayor parte de acontecimientos duran 3 a 4 semanas con amplitudes entre 2 y 7 mm en la superficie (Szeliga et al. 2008). Note el movimiento coherente lento de las posiciones diarias entre las líneas azules. Este movimiento medido refleja la acumulación de tensión de corteza intersísmica entre terremotos mencionados arriba. Distintos modelos de constreñimiento de las áreas de enganche-a-deslizamiento de la placa de subducción pueden ser hechas cuando esta tensión intersísmica es combinada con las compensaciones registradas durante ETS (líneas azules sombreadas).



Una serie de 15 acontecimientos de Temblor y Resbalón Episódicos figureada entre 1997 y 2008 a lo largo de la zona norte de subducción de Cascadia sugiere que la futura ruptura cosísmica se extiende a la profundidad de 25 kilómetros, o ~60 kilómetros interiores de la costa Pacífica, más bien que pararse costa afuera en la profundidad de 15 kilómetros. El contorno de la union, derivado por ETS, predice exactamente la deformación intersísmica de la sobreyacente placa Norteamericana como medido por ~50 estaciones GPS continuas a través del Estado de Washington occidental.

Cuando extrapolado sobre el intervalo de repetición medio de 550 años de acontecimientos de megaempuje de Cascadia, el modelo que se aparea también reproduce el modelo y la amplitud del hundimiento costero cosismico deducido de terremotos de megaempuje anteriores aquí. Solo para el segmento de Estado de Washington del margen de Cascadia, este se traduce en un terremoto Mw=8.9, con la liberación de momento significativa cerca de regiones metropolitanas.


A. Vectores de velocidad intersísmicos de largo plazo del norte the Cascadia con respecto a Norteamérica estable. Las líneas rotas indican contornos de isoprofundidad (isodepth) falla de interfaz de placas de Juan de Fuca - Norteamerica, rotulado en kilómetros. La elipse roja denota la region mayor metropolitana de Puget Sound (Seattle, Tacoma, Olympia).
B. El resbalón de falla de empuje acumulativo registrado durante 15 acontecimientos de deslizos episódicos distintos (Mw=6.3-6.7) a lo largo del interfaz más profundo de la placa de Cascadia durante el período de 11 años entre abril de 1997 y junio de 2008. El temblor y resbalón disipan el 80-100 % de la acumulación de tensión relacionada con la convergencia cuesta abajo (down-dip) de 25 kilómetros, mientras que liberación de poco momento es encontrada cuesta arriba (up-dip) de la profundidad de 25 kilómetros, que es así interpretada como el límite más bajo de union sismogénica (línea roja). La disminución deducida en el resbalón del sur y norte es debido a la instrumentación GPS inadecuada antes de 2005.
C. El contorno de la union de interfaz de placa se derivó del límite de resbalón lento episódico acumulativo observado cuesta arriba de 25 kilómetros. El enganche completo costa afuera disminuye gradualmente hacia el este (cuesta abajo) más de 100 kilómetros hacia el contorno de profundidad de 25 kilómetros y el inicio del deslizamiento episódico, donde el enganche cae rápidamente a cerca de cero (línea roja en A y B). La deformación intersísmica basada en este modelo de unión (vectores azules) no puede reproducir medidas GPS continuas (vectores blancos) sin la ruptura sismogenica en la unión cerca de la profundidad de 25 kilómetros. Asumiendo un intervalo de repetición de 550 años, nueve metros del resbalón son esperados a lo largo del perfil de profundidad de 25 kilómetros, y disminuyendo la cuesta abajo hacia el este.
D-F: Los vectores de deformación superficiales transitorios y el empuje deducido de tres recientes resbalones lentos en Cascadia, septiembre de 2005 - junio de 2008. Las magnitudes hacen un promedio de Mw=6.6, producen ~5 mm de deformación estática, y duran en total entre 2 á 4 semanas a través de la red. Para distribuciones de resbalón de acontecimientos individuales y su conjunto, poco resbalón es figurado cuesta arriba del contorno de profundidad (isodepth) de 25 kilómetros o cuesta abajo del contorno de 40 kilómetros. Note que la escala de vector se diferencia entre las Figuras 1a y 1c.

El aspecto más importante para Cascadia del norte es que el enganche más fuerte entre 15 y 25 kilómetros implica el mayor resbalón de coseismic cerca de centros demográficos principales, y proporciona una estimación del futuro resbalón cosismico lo largo de esta región. El enganche del 50 % sugiere que 9 metros del resbalón debieran ser esperados directamente cuesta arriba de 25 kilómetros. Esto se encuentra interior de la costa, directamente al Oeste de la cuenca metropolitana mayor de Seattle-Tacoma. Para el 300 kilómetro segmento de Cascadia en el Estado de Washington constreñado por este estudio, esto constituye un terremoto de Mw=8.9.

El deslizamiento episódico y el temblor no volcánico son observados cada vez más en muchos escenarios de subducción y transformación por todo el mundo, y juntos comprenden un mecanismo común por el cual las faltas acomodan regiones adyacentes enganchadas y libremente resbalantes. Como posiciones hypocentrales mejoran, junto con estimaciones de la velocidad de liberación de momento del temblor sísmico, ETS constituye un nuevo instrumento potencialmente valioso para trazar un mapa de la futura profundidad de ruptura, magnitudes consiguientes, y riesgos sísmicos que provienen de futuros terremotos en muchas faltas conocidas.

*de Chapman, J., T. Melbourne, Geophysical Research Letters, vol.36, L22301, doi:101029/2009GL040465, 2009