"Sonic Boom" Erdbeben erschüttert Erwartungen

Eines der weltweit tiefsten Erdbeben war auch eine seltene Überschall Beben, überkommene Vorstellungen, wo diese ungewöhnliche Erdbeben Streik.

Nur sechs Überschall (oder Supershear) Erdbeben haben jemals identifiziert worden, alle in den letzten 15 Jahren. Bis jetzt zeigten sie alle ähnliche Funktionen, auftretenden relativ in der Nähe der Erdoberfläche und auf die gleiche Art von Schuld. Aber letztes Jahr ein bemerkenswert superschnell und extrem tiefen Erdbeben unter der russischen Halbinsel Kamtschatka, das Muster zu brechen.

"Das war sehr überraschend," sagte Zhongwen Zhan, Erstautor der Studie, veröffentlicht heute (10. Juli) in der Fachzeitschrift Science. "Es ist nicht nur tief, es ist Supershear, und es ist auch recht klein."

Die seltsame Erdbeben 24. Mai 2013, ca. 398 Meilen (642 km) unter dem Ochotskischen Meer vor der Küste der Halbinsel Kamtschatka. Das Beben der Stärke 6,7 war ein Nachbeben, das größte Tiefe Erdbeben auf Aufzeichnung, eine Größenordnung 8.3, die auch 24 Mai getroffen. [Bildergalerie: dieses Jahrtausends zerstörerische Erdbeben]

Das Schütteln zur Verfügung gestellt der ersten Anzeichen, dass dies eine seltsame Beben war. Erdbeben von ähnlicher Größe shimmy wie die 1994 Northridge Erdbeben in Los Angeles, für sieben bis acht Sekunden. Aber dieser Größenordnung-6,7 Temblor dauerte nur zwei Sekunden.

Nach Baggerarbeiten bis alle verfügbaren seismischen Aufzeichnungen, erkannte Zhan und seine Co-Autoren, dass das Erdbeben extrem kurz war, weil es extrem schnell war.

Ein Erdbeben tritt auf, wenn zwei Seiten eines Fehlers auseinander, Rippen wie ein Reißverschluss zu öffnen. Störungen können Side-by-Side oder nach oben und unten, oder eine Kombination aus beiden Richtungen schieben. Das Ereignis löst Wellen der seismischen Energie. Bestimmte Arten von Wellen genannt Querwellen in der Regel Reisen schneller als der Bruch packt, aber in Supershear Erdbeben, des Bruchs der Querwellen fängt.

Wechselt der Brechung Fehler schneller als der Querwellen, anhäufen die Wellen von Energie wie die Umgebung eines Jets fliegen schneller als die Schallgeschwindigkeit, Mach-Kegel ein Phänomen ähnlich einer seismischen Überschallknall zu schaffen.

Das Okhotsk Beben Bruch Geschwindigkeit mit einem zippy 5 Meilen pro Sekunde (8 km/s), getaktet sagte Zhan, ein Seismologe an der Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Kalifornien. Regelmäßige Erdbeben losbrechen in flacheren Tiefen bei etwa 2,2 Meilen pro Sekunde (3,5 km/s), sagte er.

"U" ist für einzigartige

Bis jetzt hatte Seismologen eine superschnelle Erdbeben in solchen extremen Tiefen nie dokumentiert. Noch haben sie Supershear Erdbeben auf diese Art von Fehler gesehen.

Zuvor waren die superschnellen Beben auf Strike-Slip Störungen, wo zwei Platten der Erde mit keine Abbewegung aneinander vorbei gleiten. Aber der Okhotsk Erdbeben war in einer Subduktionszone, wo ein Fehler stößt der tektonischen Platten der Erde nach unten unter eine andere Platte.

Zhan sagte, dass er denkt, dass das neue Erdbeben Modelle von Supershear Erdbeben und deren Potenzial für gefährliche schütteln gestört wird. Seismische Überschallknall die Auswirkungen der Oberfläche schütteln von zwei bis drei Mal über regelmäßige Erdbeben Effektsteigerung kann, glauben Forscher. Aber bis jetzt, dachte niemand, dass Schub-Typ Fehler Überschall gehen könnte.

"Wenn ein flaches Erdbeben wie Northridge Supershear geht, könnte es dazu führen, dass noch mehr Zittern und möglicherweise mehr Schaden,", sagte Zhan. "Die Schere Mach Kegel trägt sehr starkes Schütteln," sagte er Leben Wissenschaft.

Zhan, sagte, dass das Erdbeben auch Forscher besser zu verstehen, super-Tiefe Erdbeben helfen würde. Es gibt immer noch große Unbekannte über warum diese Erdbeben stattfinden, sagte er.

"Wir noch nicht wissen warum Erdbeben Supershear, können" Zhan sagte. "Und wir wissen noch nicht, warum tiefen Erdbeben auftreten. "Aber diese überraschende Beobachtung erzählt uns etwas über tiefen Erdbeben."

Die Studie wirft eine Falte in die Debatte darüber, ob Tiefe Erdbeben Erdbeben näher an der Erdoberfläche unterscheidet, sagte Thorne Lay, ein Seismologe an der University of California, Santa Cruz, der nicht in der Forschung beteiligt war.

Lay ist nicht davon überzeugt, dass der Okhotsk Erdbeben ein Supershear Beben. "Es ist eine vernünftige Interpretation, aber es gibt eine Menge von Komplexität in der [seismische] Signale," sagte er. Andere Arten von Schütteln in tiefen Erdbebengebieten gesehen könnte einen ähnlichen Effekt erzeugen.

Tief getroffen wo grundlegend ändert sich das Verhalten der Felsen Beben: sie Übergang vom Auseinanderbrechen wie Ziegel, langsam fließenden wie warme Kunststoff (so genannte duktile Verformung). Forscher diskutieren aktiv wie Felsen in Erdbeben in diesen tiefen auseinander brechen können.

"Dies ist eines der saubersten und schärfsten Brüche, die wir je gesehen haben," legen sagte. "Wenn es ein Supershear Erdbeben ist, würde es extrem cool sein."

E-Mail Becky Oskin oder ihr folgen @beckyoskin . Folgen Sie uns @livescience, Facebook & Google +.