Un raro ejemplo de una ruptura de rumbo: Intraplaca oceánica

Grandes sismos intraplaca en la litosfera oceánica son raros y generalmente se relacionan con regiones de deformación difusa dentro de la placa oceánica. El terremoto del Golfo de Alaska del 23 de enero de 2018 con magnitud 7.9, fragmentó un sistema de fracturas oceánicas en la costa de la isla de Kodiak, comentó la Dra. Anne Krabbenhoeft de GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, Alemania

Modelo conceptual de las principales características de la zona de subducción donde ocurren los sismos de rumbo en la región de la elevación exterior de la litosfera oceánica. Las anomalías magnéticas (líneas dobles de color magenta) están desplazadas con la zona de fractura y una tendencia de ~ 30 ° oblicua al eje de la trinchera.
Modelo conceptual de las principales características de la zona de subducción donde ocurren los sismos de rumbo en la región de la elevación exterior de la litosfera oceánica. Las anomalías magnéticas (líneas dobles de color magenta) están desplazadas con la zona de fractura y una tendencia de ~ 30 ° oblicua al eje de la trinchera. Créditos: Anne Krabbenhoeft

Las compilaciones batimétricas muestran una débil expresión topográfica de la zona de fractura debido al sedimento grueso que cubre el basamento oceánico, pero el sistema de la zona de fractura puede identificarse por anomalías magnéticas N-S compensadas y zonas lineales E-W en el gradiente de gravedad vertical.

La retroproyección de las estaciones sísmicas globales revela que la ruptura inicial al principio se propagó desde el epicentro hacia el norte, probablemente rompiéndose a lo largo de una zona débil paralela a la fábrica de la corteza oceánica.

Luego, la ruptura cambió de dirección hacia el este, dirigida con mayor cantidad de energía emitida en la zona de fractura de Aka, provocando un terremoto de múltiples fallas inusual.

De manera similar, las réplicas muestran un comportamiento complejo y se relacionan con dos estructuras tectónicas diferentes: (1) eventos a lo largo de la fábrica oceánica con tendencia N-S, que se rompieron principalmente por rumbo y, además, en mecanismos de deslizamiento oblicuo y normal y (2) eventos de rumbo orientadas E-W en las zonas de fractura.

Vista en perspectiva del gradiente de gravedad vertical superpuesto a la compilación batimétrica. La batimetría resalta las estructuras de tendencia E-W/N-S. El punto rojo denota el evento principal, los puntos azules marcan las réplicas MW> 3.5. La ruptura a lo largo de las anomalías magnéticas con tendencia N-S se describen con color magenta.
Vista en perspectiva del gradiente de gravedad vertical superpuesto a la compilación batimétrica. La batimetría resalta las estructuras de tendencia E-W/N-S. El punto rojo denota el evento principal, los puntos azules marcan las réplicas MW> 3.5. La ruptura a lo largo de las anomalías magnéticas con tendencia N-S se describen con color magenta.

Para explicar el complejo comportamiento de las fallas, se adoptó el clásico concepto de división de esfuerzo y deformación y se propuso un modelo generalizado para grandes terremotos de rumbo intraoceánico de zonas de fractura de trincheras orientadas oblicuamente/fábrica de placa oceánicas cerca de zonas de subducción.

Teniendo en cuenta la posición de aspereza del máximo afterslip de Kodiak de 1964, y la elevación exterior de la distribución de esfuerzos de Coulomb, se propone que la inusual liberación del momento del Golfo de Alaska en 2018 fue esfuerzo transferido a la placa oceánica entrante a partir del coproceso y postproceso del terremoto de megacabalgamiento de 1964 de magnitud 9.2, concluyó la Dra. Krabbenhoeft.



Métodos Utilizados

Batimetría

Red batimétrica GEBCO 2014. Compilación batimétrica utilizando datos de alta resolución.

Datos sísmicos multicanal

El procedimiento de procesamiento involucró filtrado de frecuencia, supresión múltiple e interpolación de trazas para los datos heredados.

Retroproyección sísmica

El método de retroproyección analiza la coherencia de señales múltiples que arriban a un arreglo sísmico dentro de ventanas estrechas durante la ruptura de un evento mayor, asumiendo como fuentes ubicaciones candidatas en una red 2D alrededor del hipocentro. Para cada fuente potencial, los tiempos teóricos de arribo a cada receptor de la red se calculan en base a un modelo de velocidad 1D.

Datos sísmicos, batimétricos y de gravedad

Los datos originales sísmicos y batimétricos están disponibles en http://walrus.wr.usgs.gov. Los datos de gravedad están disponibles en http://topex.ucsd.edu.



Krabbenhoeft, Anne. Strike-slip 23 January 2018 MW 7.9 Gulf of Alaska rare intraplate earthquake: Complex rupture of a fracture zone system. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-018-32071-4

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