この研究は、Journal seismological Research Lettersに掲載されています。
地震は、オハイオ州コネート近くのエリー湖の中央盆地で発生しました。 2つの地震が4.0の大きさを登録しましたが、残りは小さくなりました。マイナーな地震は米国北東部では珍しくありませんが、これはエリー湖の近くで発生したことが知られている最初の地震の群れでした。
研究者は最初に25を超える地質学的および地球物理学的データセットをレビューして、地震が湖の下の既存の断層、塩構造、または他の地下層に起因するかどうかを調査しました。流体誘発性地震活動の可能性をテストするために、彼らは2種類のモデリングを実行しました。1つはさまざまな圧力変化に対する地震の近くの地球材料の反応を理解し、もう1つは領域の応力の変化をシミュレートするために、孔圧の増加または減少を含むシミュレーションの一部です。
モデルをより適切に制約するために、研究者は湖の底に6つの楽器を設置し、9か月近くにわたって地震活動を記録しました。新しい楽器のデータに基づいて、震えはオンタリオ州エルククリークの近くから南に20キロ離れた南北トレンドゾーンの近くに集中しているように見えます。
この研究では、圧力の変化によって再活性化される可能性のある地震の場所と一致する深さで、特定の断層、塩構造、または地下脱力ゾーンの証拠は見つかりませんでした。
「地震シーケンスはまだ説明されていませんが、その特徴のいくつかを制約することができます」と、バッファロー芸術科学科学部の地質学部の研究科学者であるYajing Liuは述べています。 「将来の研究は、地元の追加の地震性を監視し、エリー湖に地震をよりよく見つけるために地震アレイを設置することから恩恵を受けるでしょう。」
エリー湖流域には地震を引き起こす可能性のある既知の能動障害はありませんが、研究者たちは、小さな地震を生成できるまだ秘密にされている断層がある可能性があると言います。
科学者たちは、彼らの研究は、つながりを証明することは困難であるが、地震の潜在的な原因として流体関連のプロセスを排除できないことを実証していると述べている。彼らが言う可能性の1つは、湖の水位が影響力がある可能性があるということです。
エリー湖は、最大水深64メートルの浅い湖です。その水位は自然に変動し、湖のレベルの記録は1900年代初期にさかのぼります。濡れた年の間に、水位が上昇し、地域の湿地に浸水し、湖の深部の水柱の重量が増加します。この余分な重量は、地下層の体液圧を増加させる可能性があります。さらに、研究者は、12月から2月の間に地震のタイミングが冬の間に発生する傾向がある歴史的な最大湖のレベルと一致していることに注目しています。
「エリー湖の大量の変化を考えると、湖のレベルの比較的小さな変化でさえ、荷重と細孔液の圧力に大きな変化をもたらす可能性があります」と、UBカレッジオブアーツアンドサイエンスの地質学教授であるハオチャンは述べています。
地震は小さかったが、研究者は、シーケンスが広い地域で感じられるほど十分に大きかったと言います。 2012年の地震は強度レベルVに達しました。これは、古い建物または不十分な建物に損傷を与えるほど強力であり、2014年の地震は強度レベルIVに達しました。研究者たちは、湖岸に柔らかい堆積物に基づいた建物がある場合、これらの強度が高くなる可能性があると指摘しています。
「エリー湖の近くには、ペリー原子力発電所があり、より密に、風のタービンが湖に建設されています」とZhang氏は言いました。 「これらのインフラストラクチャ機能は、より大きな地震に対応するように設計されていますが、この地域の地震性に関する将来の研究は、リスクを軽減するために保証されています。」
