Các núi lửa này đã ngăn chặn một trận động đất trong các dấu vết của nó, các nhà khoa học nói

Trước khi chúng phá vỡ trái tim của một ngọn núi lửa, động đất phải dừng lại dưới tên dung nham. Đó là kết luận của một nghiên cứu mới, báo cáo rằng trận động đất Kumamoto năm 2016 của Nhật Bản có thể đã bị dừng lại trong các dấu vết của nó bởi buồng magma bên dưới ngọn núi lửa đang hoạt động Aso. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự tương tác giữa động đất và núi lửa, và nó cũng có thể giúp giải thích vụ phun trào bùng nổ của núi Aso trong tháng này.

Là sản phẩm của các mảng kiến ​​tạo di chuyển chậm, động đất lớn và núi lửa đang hoạt động là những hiện tượng liên quan chặt chẽ thường xảy ra gần nhau. Các trận động đất lớn có thể kích hoạt các vụ phun trào núi lửa ngay cả ở khoảng cách đáng kể, và sự hiện diện của các khối magma dưới lòng đất có thể ảnh hưởng đến mô hình và sự phân chia các đứt gãy địa chất ở các vùng núi lửa. Mặc dù có những liên kết này, cơ hội nghiên cứu tương tác động đất-núi lửa là tương đối hiếm, và thiếu quan sát địa chất có nghĩa là ít ai biết được núi lửa có thể ảnh hưởng đến vỡ động đất như thế nào.

Đây là điều làm cho trận động đất xảy ra ở đảo Kyushu của Nhật Bản hồi đầu năm nay khá đặc biệt. Các cú sốc, lên đến đỉnh điểm với sự kiện cường độ 7.1 vào ngày 16 tháng 4, gây ra thiệt hại trên diện rộng, chỉ cách 30 km về phía tây nam của Núi Aso, một trong những ngọn núi lửa hoạt động lớn nhất thế giới. Ngọn núi này có một mỏm đá Caldera, một vết lõm giống như vạc do một ngọn núi lửa sụp đổ vào chính nó có đường kính khoảng 22 km.

Nắm bắt cơ hội hiếm có này, nhà địa chất học Aiming Lin của Đại học Kyoto ở Nhật Bản và các đồng nghiệp đã chạy đến tâm chấn vào ngày hôm sau cú sốc chính để điều tra các đứt gãy của trận động đất và tác động lên caldera. Các nhà nghiên cứu đã kết hợp hình ảnh vệ tinh từ Google Earth với các quan sát trên mặt đất về các con đường bị vỡ và các kênh sông để tìm hiểu xem trái đất đã dịch chuyển gần các đường đứt gãy, một phép đo được gọi là sự dịch chuyển. Họ cũng sử dụng hình ảnh địa chấn để nghiên cứu cấu trúc của lớp vỏ bên dưới mặt đất.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng trận động đất đã tạo ra một vết vỡ bề mặt dài 40 km dọc theo vùng đứt gãy Hinagu-Futagawa trước đó, với các chuyển vị ngang lên tới 2, 45 mét và dịch chuyển thẳng đứng lên tới 0, 9 mét. Họ cũng tìm thấy một loạt các lỗi mới cắt ngang Aso caldera từ phía tây nam về phía đông bắc. Tuy nhiên, gần rìa phía đông bắc của miệng núi lửa, bề mặt bị vỡ đã thay đổi. Ở đó, các vết vỡ bị chi phối bởi các chuyển động thẳng đứng trước khi đột ngột dừng lại.

Các vết vỡ trên bề mặt cắt ngang vành núi Aso Phụ caldera.

Các vết vỡ trên bề mặt cắt ngang vành núi lửa Aso.

Nhằm mục đích Lin et al .

Hình ảnh địa chấn của mặt đất bên dưới núi Aso cho thấy việc vỡ dưới lòng đất đã dừng lại dưới độ sâu 6 km, một điểm cắt bất thường. Nhưng đó cũng là ranh giới phía trên của khoang magma dưới lòng đất của núi lửa.

Lin Chúng tôi nhận thấy rằng sự vỡ vụn của coseismic dừng lại ở núi lửa, bên trong miệng núi lửa, Lin nói, giải thích rằng buồng magma nóng chảy một phần không thể bị vỡ bởi trận động đất. Nếu buồng magma không có mặt, ông nói, mức độ vỡ của trận động đất có thể sẽ kéo dài hơn. Thay vào đó, sự hiện diện của buồng magma đã hành động để thay đổi trường ứng suất của tảng đá xung quanh nó, dẫn đến các ứng suất kéo ra dẫn đến các chuyển động đứt gãy dọc.

Nhưng Lin cảnh báo rằng những vụ vỡ mới được tạo ra bên dưới miệng núi lửa có thể trở thành những ống dẫn mới để thoát khỏi magma, có khả năng dẫn đến những vụ phun trào trong tương lai như đám mây tro bụi cao 11 km phát nổ từ núi Aso vào ngày 8 tháng 10. Khi nghiên cứu ban đầu hoàn tất, các nhà nghiên cứu đang hy vọng thu thập thêm dữ liệu về cách núi lửa có thể bị ảnh hưởng bởi trận động đất vỡ.

Các yếu tố kiểm soát vỡ động đất là rất nhiều vấn đề cần nghiên cứu, với sự thay đổi tính chất cơ học của các vùng đứt gãy đóng vai trò quan trọng, nhà địa vật lý Margarita Segou của Cục Khảo sát Địa chất Anh ở Nottingham, người không tham gia vào nghiên cứu này. Bên cạnh tác động của các khoang magma đến các tính chất của lớp vỏ nông, bà lưu ý, là các yếu tố có liên quan khác như sự hiện diện của các vùng vận tốc địa chấn thấp được kiểm soát bởi chất lỏng.

Trong tương lai, cô ấy nói thêm, các nghiên cứu về nguy cơ địa chấn phụ thuộc vào thời gian, bao gồm dự báo động đất và núi lửa. Dự kiến ​​sẽ bao gồm các đại diện thực tế hơn về các trường ứng suất tích cực, thừa nhận sự tồn tại của nhiễu loạn nghiêm trọng từ nhiều nguồn.