Grandi terremoti del sud di San Andreas modulati dal lago

Dec 07, 2023

Natura (2023) Cita questo articolo

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I carichi idrologici possono stimolare la sismicità della crosta terrestre1. Tuttavia, le prove dell’innesco di grandi terremoti rimangono sfuggenti. La faglia meridionale di San Andreas (SSAF) nella California meridionale si trova vicino al Salton Sea2, un residuo dell'antico lago Cahuilla che si è periodicamente riempito e prosciugato nel corso dell'ultimo millennio3,4,5. Qui utilizziamo nuovi dati geologici e paleosismici per dimostrare che gli ultimi sei grandi terremoti sulla SSAF probabilmente si sono verificati durante le alture del Lago Cahuilla5,6. Per indagare le possibili relazioni causali, abbiamo calcolato le variazioni dello stress di Coulomb dipendenti dal tempo7,8 dovute alle variazioni del livello del lago. Utilizzando un modello completamente accoppiato di una crosta poroelastica9,10,11 sovrastante un mantello viscoelastico12,13, abbiamo scoperto che i carichi idrologici hanno aumentato lo stress di Coulomb sulla SSAF di diverse centinaia di kilopascal e i tassi di stress di faglia di oltre un fattore 2, che è probabilmente sufficiente per innescare un terremoto7,8. Gli effetti destabilizzanti dell'inondazione del lago sono potenziati da un abbassamento della faglia non verticale14,15,16,17, dalla presenza di una zona danneggiata dalla faglia18,19 e dalla diffusione laterale della pressione dei pori20,21. Il nostro modello potrebbe essere applicabile ad altre regioni in cui il carico idrologico, naturale8,22 o antropogenico1,23, era associato a una sostanziale sismicità.

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I file di dati di Abaqus, i file di dati del Lago Cahuilla e del Salton Sea e i risultati dei modelli elaborati sono disponibili su Zenodo (http://doi.org/10.5281/zenodo.7714217). I dati di origine sono forniti con questo documento.

Tutti i codici di post-elaborazione MATLAB rilevanti e i codici di plottaggio dei campioni sono disponibili su Zenodo (http://doi.org/10.5281/zenodo.7714217).

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