Крупные землетрясения на юге Сан-Андреаса, вызванные озером

Dec 07, 2023

Природа (2023)Цитировать эту статью

46 Альтметрика

Подробности о метриках

Гидрологические нагрузки могут стимулировать сейсмичность земной коры1. Однако доказательства возникновения сильных землетрясений остаются неуловимыми. Южный разлом Сан-Андреас (SSAF) в Южной Калифорнии расположен рядом с Солтон-Си2, остатком древнего озера Кауилья, которое периодически наполнялось и высыхало на протяжении последнего тысячелетия3,4,5. Здесь мы используем новые геологические и палеосейсмические данные, чтобы продемонстрировать, что последние шесть крупных землетрясений на территории SSAF, вероятно, произошли во время возвышения озера Кауилья5,6. Чтобы исследовать возможные причинно-следственные связи, мы рассчитали зависящие от времени изменения кулоновского напряжения7,8 из-за изменений уровня озера. Используя полностью связанную модель пороупругой коры9,10,11, покрывающей вязкоупругую мантию12,13, мы обнаружили, что гидрологические нагрузки увеличили кулоновское напряжение на SSAF на несколько сотен килопаскалей и скорость разломных напряжений более чем в 2 раза, что вероятно, достаточно для возникновения землетрясения7,8. Дестабилизирующее воздействие затопления озера усиливается невертикальным падением разлома14,15,16,17, наличием зоны разломного повреждения18,19 и боковой диффузией порового давления20,21. Наша модель может быть применима к другим регионам, в которых гидрологическая нагрузка, как естественная8,22, так и антропогенная1,23, была связана со значительной сейсмичностью.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ.

199,00 долларов США в год

всего $3,90 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Получите только эту статью до тех пор, пока она вам нужна

$39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Файлы данных Абакуса, файлы данных озер Кауилья и Солтон-Си, а также результаты обработанных моделей доступны на Zenodo (http://doi.org/10.5281/zenodo.7714217). Исходные данные приведены в статье.

Все соответствующие коды постобработки MATLAB и коды построения выборок доступны на Zenodo (http://doi.org/10.5281/zenodo.7714217).

Талвани, П. О природе сейсмичности, вызванной водохранилищем. Чистое приложение. Геофиз. 150, 473–492 (1997).

Статья ADS Google Scholar

Тотруд, М.Б. Солтон-Си, 1906-1996 гг., Рассчитанные и измеренные соленость и уровни воды. Проект отчета, Совет реки Колорадо, Калифорния (1997).

Уотерс, М.Р. Озерная хронология позднеголоцена и археология древнего озера Кауилла, Калифорния. Кват. Рез. 19, 373–387 (1983).

Статья в Академии Google

Филибозиан Б., Фумал Т. и Уэлдон Р. Хронология землетрясений в разломе Сан-Андреас и история озера Кауилья в Коачелле, Калифорния. Бык. Сейсмол. Соц. Являюсь. 101, 13–38 (2011).

Статья в Академии Google

Роквелл, Т.К., Мельцнер, А.Дж. и Хаакер, ЕС. Даты двух последних разрывов поверхности на самом южном разломе Сан-Андреас пересчитаны на основе точного датирования засушливых периодов озера Кауилья. Бык. Сейсмол. Соц. Являюсь. 108, 2634–2649 (2018).

Статья в Академии Google

Роквелл, Т.К., Мельцнер, А.Дж., Хаакер, Э.К. и Мадуго, Д. История позднеголоцена озера Кауилья: две тысячи лет повторяющихся заполнений желоба Солтон, Имперская долина, Калифорния. Кват. наук. Отв. 282, 107456 (2022).

Статья в Академии Google

Кинг, Г.П., Стейн, Р.С. и Лин, Дж. Изменения статического напряжения и возникновение землетрясений. Бык. Сейсмол. Соц. Являюсь. 84, 935–953 (1994).

Google Scholar

Кокко, М. Эффекты порового давления и пороупругости в кулоновском анализе напряжений при землетрясениях. Дж. Геофиз. Рез. Твердая Земля 107, 2030 (2002).