Stable Forearc Stressed by a Weak Megathrust: Mechanical and Geodynamic Implications of Stress Changes Caused by the M = 9 Tohoku‐Oki Earthquake
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Rupture‐zone averaged static stress drop in the 2011 M=9 Tohoku‐Oki earthquake was less than 5 MPa, but it caused a stress reversal in most of the offshore forearc, although the reversal is less well constrained far offshore by earthquake mechanisms because of 20‐ to 30‐km errors in event depths. Using a finite element model of force balance, we demonstrate that the stress reversal unambiguously indicates (1) a very weak subduction megathrust and (2) very low differential stresses in the forearc. Prior to the reversal, the upper limit of megathrust strength could not be determined from forearc stresses. In the forearc, effects of megathrust friction and gravity are in a fragile balance, and stresses fluctuate around a neutral state in earthquake cycles. If most of the offshore forearc is to be compressive before but extensional after the earthquake, the effective friction coefficient of the megathrust must be ~0.032. Under low differential stresses associated with megathrust weakness, the forearc is generally well below yielding. Applying the concepts of dynamic Coulomb wedge, we show that the inner wedge, and by inference farther landward, stays stable throughout earthquake cycles. The outer wedge is stable most of the time but may occasionally enter a critical state during great earthquakes; its geometry suggests that complete stress drop of the underlying shallow megathrust is unlikely to have happened. We reason that the occurrence of earthquakes and active faulting under low stress in the stable forearc is due to heterogeneities in structure, stress, and/or pore fluid pressure.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».