Oude breuklijn vormt toekomstig aardbevingsrisico in het noorden van Canada

Nieuwe Onderzoek naar Aardbevingsgevaar in Yukon, Canada

Onderzoek geleid door de Universiteit van Victoria (UVic) heeft een belangrijke en voorheen onopgemerkte bron van seismisch gevaar voor het Yukon Territory in het noordwesten van Canada blootgelegd.

De Tintina-fout is een belangrijke geologische fout van ongeveer 1.000 km lang die in noordwestelijke richting door het hele territorium loopt. Tot nu toe werd aangenomen dat deze fout al minstens 40 miljoen jaar inactief was, maar nieuwe gegevens hebben het tegendeel bewezen. Met behulp van hoog-resolutie topografische gegevens verzameld door middel van satellieten, vliegtuigen en drones, hebben onderzoekers een segment van 130 km van de fout nabij Dawson City geïdentificeerd, waar bewijs is van talloze grote aardbevingen in het veel recentere geologische verleden (de Kwartaire periode, 2,6 miljoen jaar tot heden).

“In de afgelopen paar decennia zijn er enkele kleine aardbevingen van magnitude 3 tot 4 gedetecteerd langs de Tintina-fout, maar er was niets dat suggereerde dat deze fout in staat was tot grote rupturen,” zegt Theron Finley, recent afgestudeerde van UVic en hoofdauteur van een artikel in Geophysical Research Letters. “De toenemende beschikbaarheid van hoog-resolutie gegevens heeft ons ertoe aangezet de fout opnieuw te onderzoeken op zoek naar bewijs van prehistorische aardbevingen in het landschap.”

Momenteel is het begrip van aardbevingsfrequenties en seismisch gevaar in veel delen van Canada gebaseerd op een catalogus van aardbevingen uit mondelinge inheemse verslagen, geschreven historische documenten en moderne seismische monitoringsnetwerken. Deze gegevens bestrijken slechts de afgelopen paar honderd jaar, terwijl het voor veel actieve fouten duizenden jaren kan duren tussen grote rupturen.

Wanneer aardbevingen groot en/of ondiep zijn, kunnen ze vaak de aardoppervlakte breken en een lineaire structuur in het landschap creëren die bekend staat als een foutscarp. Deze kenmerken kunnen duizenden jaren in het landschap aanhouden en zijn doorgaans tientallen tot honderden kilometers lang, maar slechts enkele meters breed en hoog. Ze zijn moeilijk te detecteren in dichtbeboste gebieden zoals Canada en vereisen extreem hoog-resolutie topografische gegevens om geïdentificeerd te worden.

Het team, bestaande uit onderzoekers van UVic, de Geological Survey of Canada en de Universiteit van Alberta, gebruikte hoog-resolutie topografische gegevens van de ArcticDEM-dataset van satellietbeelden, evenals van lichtdetectie en afstandsmeting (lidar) surveys uitgevoerd met vliegtuigen en drones. Ze identificeerden een reeks foutscarps die binnen 20 km van Dawson City lopen.

Cruciaal is dat ze observeerden dat glaciale landvormen van 2,6 miljoen jaar oud lateraal verschoven zijn over de foutscarp met 1.000 m. Andere, 132.000 jaar oude, zijn lateraal verschoven met 75 m. Deze bevindingen bevestigen dat de fout in meerdere aardbevingen gedurende de Kwartaire periode is verschoven, waarschijnlijk met enkele meters per gebeurtenis. Bovendien zijn landvormen die bekend staan als 12.000 jaar oud niet verschoven door de fout, wat aangeeft dat er sindsdien geen grote rupturen hebben plaatsgevonden. De fout blijft spanning accumuleren met een gemiddelde snelheid van 0,2 tot 0,8 millimeter per jaar, en vormt daardoor een toekomstige aardbevingsdreiging.

“We hebben vastgesteld dat toekomstige aardbevingen op de Tintina-fout mogelijk een magnitude van meer dan 7.5 kunnen overschrijden,” zegt Finley. “Op basis van de gegevens denken we dat de fout zich in een relatief laat stadium van een seismische cyclus bevindt, met een sliptekort, of opbouw van spanning, van zes meter in de afgelopen 12.000 jaar. Als dit vrijkomt, zou dit een significante aardbeving veroorzaken.”

Een aardbeving met een magnitude van 7.5 of meer zou ernstige schokken in Dawson City veroorzaken en een bedreiging kunnen vormen voor nabijgelegen snelwegen en mijninfrastructuur. Bovendien is de regio gevoelig voor aardverschuivingen, die seismisch kunnen worden getriggerd. De Moosehide-aardverschuiving direct ten noorden van Dawson City en de recent ontdekte Sunnydale-aardverschuiving direct aan de overkant van de Yukon-rivier vertonen beide voortdurende tekenen van instabiliteit.

Het Nationale Seismische Gevaarmodel van Canada (NSHM) omvat de mogelijkheid van grote aardbevingen in het centrale Yukon Territory, maar de Tintina-fout wordt momenteel niet erkend als een discrete seismogene foutbron. De recente bevindingen van dit team zullen uiteindelijk worden geïntegreerd in de NSHM, die seismische bouwvoorschriften en andere technische normen informeert die levens en kritieke infrastructuur beschermen. De bevindingen zullen ook worden gedeeld met lokale overheden en noodbeheerders om de bereidheid voor aardbevingen in hun gemeenschappen te verbeteren.

Dit onderzoek vond plaats op het grondgebied van de Tr’ondëk Hwëch’in en Na-Cho Nyäk Dun First Nations.