Dynamika subdukčních desek a původ zemětřesení s hlubokým ohniskem
Cíle projektu
Většina zemětřesení na Zemi vzniká v subdukčních zónách. Zatímco původ mělkých zemětřesení (hloubky do 70 km) je poměrně dobře znám – vznikají při křehkém porušení na zlomových plochách v oblastech kontaktu litosférických desek – původ hlubokých zemětřesení (300 - 600 km) stále není plně vysvětlen. V teplotních a tlakových podmínkách v těchto hloubkách je již křehké porušení vyloučené, a bylo proto navrženo několik alternativních možných mechanismů – procesy spojené s dehydratací materiálu, termálně indukovaná smyková nestabilita nebo porušení díky fázovým přeměnám v materiálu pláště. Každý z těchto mechanismů vede na zemětřesení s jinými charakteristikami ovlivňujícími vyzařování seismických vln (rychlost šíření trhliny, pokles napětí či radiační účinnost). Zemětřesení se odehrávají na velmi krátkých časových škálách, odrážejí ale tepelné podmínky a stav napětí dosažený v subdukované desce během jejího miliony let trvajícího geologického vývoje. V tomto projektu navrhujeme unikátní kombinaci geodynamického a seismologického modelování, které osvětlí původ hlubokých zemětřesení. Inverzí seismických dat vytvoříme dynamické modely zdroje hlubokých zemětřesení v desce Nazca a získáme hlavní parametry trhliny včetně rychlosti šíření a radiační účinnosti. Z geodynamických modelů dlouhodobého vývoje této subdukce zjistíme teplotu, napětí a obsah vody v desce. Porovnání těchto výstupů nám umožní určit fyzikální mechanismus vzniku hlubokých zemětřesení.
Klíčová slova
Lithosphere subductionDeep earthquakesGeodynamic modelingDynamic earthquake models
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE II
Veřejná soutěž
SMSM2022LU001
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
MSMT-1942/2023-2
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Dynamics of subducting slabs and origin of deep-focus earthquakes
Anotace anglicky
Earthquakes occur mainly in subduction zones. While the mechanism of shallow earthquakes (up to 70 km) is identified as frictional faulting at the contact of subducting and overriding plates, the origin of deep-focus earthquakes (300 - 600 km) remains enigmatic. The frictional faulting is impossible at such depths, and therefore alternative mechanisms have been proposed - dehydration embrittlement, adiabatic shear instability or faulting induced by phase transformations in the subducting slab. While earthquakes occur on very short time scales, they reflect thermal conditions and stress state attained in the subducted slab during its evolution. Here we propose a unique combination of geodynamic and seismological modeling that will bring a deeper insight into this problem. By inverting seismic data we will construct dynamic source models of deep earthquakes in the Nazca plate, obtaining major rupture parameters including rupture velocity and radiation efficiency. Geodynamic models of the long-term tectonic evolution of this subduction will provide the temperature, stress, and water content of the slab. By comparing these outputs we will discriminate between possible physical mechanisms of deep earthquakes.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10505 - Geology
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)DB - Geologie a mineralogie
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 3. 2023
Ukončení řešení
30. 6. 2026
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
7. 2. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MSM-LU-R
Datum dodání záznamu
20. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
6 131 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 131 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
6 131 tis. Kč
Statní podpora
6 131 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
OECD FORD
Geology
Doba řešení
01. 03. 2023 - 30. 06. 2026