(CTVNews.ca, 2013) Irgendwo in Ost-Tennessee scheint der Boden ganz sanft zu beben, nur um dann schnell vorbeizugehen und diejenigen, die es gespürt haben, in Frage zu stellen, ob es überhaupt passiert ist. Seismologen zeichnen es auf und bemerken erneut – weit entfernt von der Grenze einer tektonischen Platte – das leise Grollen eines Erdbebens, wo keines sein sollte.
Diese Erschütterungen sind oft leise, manchmal verheerend und fast immer verwirrend. Jetzt glauben Geologen, sie hätten eine Vorstellung davon, was sie verursacht, und die Antwort liegt tief unter unseren Füßen.
Wie wir in der Schule lernen, werden Erdbeben typischerweise durch das Lösen von Spannungen verursacht, die sich zwischen dem stetigen Schleifen der tektonischen Platten der Erde aufgebaut haben.
Aber jedes Jahr gibt es Hunderte von Erschütterungen fernab der Plattengrenzen, sogenannte „Intraplatten“-Erdbeben. Sie haben keine einfache Erklärung, aber Geologen haben kürzlich ein gemeinsames Merkmal mehrerer solcher Erdbebenorte identifiziert.
In der kanadischen Grafschaft Charlevoix, der US-amerikanischen Grafschaft New Madrid und im gesamten östlichen Drittel von Tennessee kommt es trotz ihrer Entfernung von den Plattengrenzen häufig zu Erdbeben über einer Stärke von 2,5.
Sie haben auch weit unter der Erde eine ähnliche Geologie.
„Wir stellen eine neue Hypothese vor, dass große seismische Zonen auf Orte beschränkt sind, an denen die großflächigen Kellerstrukturen durch konzentrierte Krustenverformung beschädigt wurden“, so ein Forscherpaar von der University of Kentucky und der University of Memphis schreibe in einer neuen Studie .
Diese konzentrierte Krustenverformung – oder CCD – kann jede Aktivität umfassen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Erdgeschichte die Festigkeit der alten Gesteinsschichten verringert hat, die die tiefsten Teile einer kontinentalen Kruste bilden.
Die Forscher behaupten, dass die Kellerstrukturen unter einer Reihe von Orten, an denen es häufig zu Beben innerhalb der Platte kommt, mit alten Plattenreorganisationen in Zusammenhang stehen.
Diese Narben wären vor Hunderten von Millionen Jahren entstanden und hätten sich im Laufe der Zeit reaktiviert.
Die Charlevoix Seismic Zone (CSZ) ist ein perfektes Beispiel. Das Gebiet erstreckt sich über 85 Kilometer (53 Meilen) entlang des Sankt-Lorenz-Stroms im Südosten Quebecs und hat seit 1663 fünf Erdbeben mit Stärke mehr als 6 erlebt.
Jedes Jahr gibt es Hunderte von Mikroerdbeben, von denen die meisten zu winzig sind, um sie zu spüren.
Die CSZ liegt nicht nur auf einer Reihe von Verwerfungen tief in ihrem Untergrund, sie ist auch der Ort eines bedeutenden Meteoreinschlags, der vor fast 360 Millionen Jahren einschlug.
Die Erdbeben in der Region konzentrieren sich meist genau dort, wo sich diese Kollision ereignete, einige erschütterten auch ein kurzes Stück entlang der Verwerfungen in Richtung Nordosten.
Es ist nicht zu erwarten, dass die Einschlagsmerkmale und Verwerfungen für sich genommen Erdbeben hervorrufen, was es zu einer geologisch merkwürdigen Anomalie macht.
Forscher haben zahlreiche Modelle erstellt in einem Versuch, die Seismizität des Gebiets zu verstehen – egal, für welches Gebiet sie sich schließlich entscheiden, es scheint klar, dass die durch den Einschlag verursachte Verformung eine Schlüsselrolle gespielt hat.
Die neue seismische Zone von Madrid hat eine andere Geschichte. Die Verformungen dieses Exemplars waren das Ergebnis wiederholter Massierungen der Kruste nach dem Auseinanderbrechen des Superkontinents Rodinia vor über einer halben Milliarde Jahren .
Was Ost-Tennessee betrifft, führten die Spannungen im Zusammenhang mit einem abrupten Knick innerhalb einer seiner tiefen Verwerfungen zu etwas, das als a bezeichnet wird Biege freigeben – eine Ausdehnung der Kruste entlang der Verwerfung, die zu einer anderen Art von Verformung führte.
„Obwohl die Mechanismen, die das CCD erzeugen, unterschiedlich sind, dient das regional begrenzte CCD dazu, die Seismizität in diesen drei Zonen zu konzentrieren.“ schreiben die Forscher .
Diese Verformungen sind zwar notwendig, aber möglicherweise nicht das einzige Puzzleteil. Um ein CCD in eine seismische Zone umzuwandeln, wären andere Belastungen erforderlich.
Wie üblich sind weitere Studien erforderlich, um die Idee zu konkretisieren und die genaue Natur jeder Krustenverformung zu bestimmen.
Angesichts der Herausforderungen bei der Vorhersage der meisten Erdbeben ist es jedoch von entscheidender Bedeutung, mehr über diese besonderen Hotspots zu wissen, wenn wir uns gegen zukünftige Aktivitäten wappnen wollen.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Tektonik .