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A maximum rupture model for the central and southern Cascadia subduction zone—reassessing ages for coastal evidence of megathrust earthquakes and tsunamis
Quaternary Science Reviews ( IF 4 ) Pub Date : 2021-04-27 , DOI: 10.1016/j.quascirev.2021.106922
Alan R. Nelson , Christopher B. DuRoss , Robert C. Witter , Harvey M. Kelsey , Simon E. Engelhart , Shannon A. Mahan , Harrison J. Gray , Andrea D. Hawkes , Benjamin P. Horton , Jason S. Padgett

A new history of great earthquakes (and their tsunamis) for the central and southern Cascadia subduction zone shows more frequent (17 in the past 6700 yr) megathrust ruptures than previous coastal chronologies. The history is based on along-strike correlations of Bayesian age models derived from evaluation of 554 radiocarbon ages that date earthquake evidence at 14 coastal sites. We reconstruct a history that accounts for all dated stratigraphic evidence with the fewest possible ruptures by evaluating the sequence of age models for earthquake or tsunami contacts at each site, comparing the degree of temporal overlap of correlated site age models, considering evidence for closely spaced earthquakes at four sites, and hypothesizing only maximum-length megathrust ruptures. For the past 6700 yr, recurrence for all earthquakes is 370–420 yr. But correlations suggest that ruptures at ∼1.5 ka and ∼1.1 ka were of limited extent (<400 km). If so, post-3-ka recurrence for ruptures extending throughout central and southern Cascadia is 510–540 yr. But the range in the times between earthquakes is large: two instances may be ∼50 yr, whereas the longest are ∼550 and ∼850 yr. The closely spaced ruptures about 1.6 ka may illustrate a pattern common at subduction zones of a long gap ending with a great earthquake rupturing much of the subduction zone, shortly followed by a rupture of more limited extent. The ruptures of limited extent support the continued inclusion of magnitude-8 earthquakes, with longer ruptures near magnitude 9, in assessments of seismic hazard in the region.



中文翻译:

中部和南部卡斯卡迪亚俯冲带的最大破裂模型-重新评估年龄,以获取沿海地区特大推力地震和海啸的证据

卡斯卡迪亚中部和南部俯冲带发生大地震(及其海啸)的新历史表明,与以前的沿海年代相比,大推力破裂(在过去的6700年中有17次)更为频繁。历史基于贝叶斯年龄模型的沿震相关性,贝叶斯年龄模型源自对14个沿海地点的地震证据中的554个放射性碳年龄进行评估。我们通过评估每个站点的地震或海啸接触年龄模型序列,比较相关站点年龄模型在时间上的重叠程度,并考虑近距离地震的证据,来重建一个历史记录,以尽可能少的破裂来说明所有已过时的地层证据在四个位置,并假设只有最大长度的特大推力破裂。在过去的6700年中,所有地震的重复发生时间为370-420年。但是相关性表明,在〜1.5 ka和〜1.1 ka处的破裂程度有限(<400 km)。如果是这样,则在整个卡斯卡迪亚中部和南部发生破裂的3ka后复发时间为510-540年。但是两次地震之间的时间间隔很大:两个实例可能是〜50年,而最长的是〜550年和〜850年。大约1.6 ka的小间距破裂可能说明了在一个长缝隙的俯冲带中常见的模式,其结束时是一场大地震,使俯冲带的大部分破裂,不久之后又发生了更有限程度的破裂。在评估该地区的地震危险时,有限程度的破裂支持继续包含8级地震,而9级附近的破裂更长。在整个卡斯卡迪亚中部和南部发生破裂的3ka后复发为510-540年。但是两次地震之间的时间间隔很大:两个实例可能是〜50年,而最长的是〜550年和〜850年。大约1.6 ka的小间距破裂可能说明了在一个长缝隙的俯冲带中常见的模式,其结束时是一场大地震,使俯冲带的大部分破裂,不久之后又发生了更有限程度的破裂。在评估该地区的地震危险时,有限程度的破裂支持继续包含8级地震,而9级附近的破裂更长。在整个卡斯卡迪亚中部和南部发生破裂的3ka后复发为510-540年。但是两次地震之间的时间间隔很大:两个实例可能是〜50年,而最长的是〜550年和〜850年。大约1.6 ka的小间距破裂可能说明了在一个长缝隙的俯冲带中常见的模式,其结束时是一场大地震,使俯冲带的大部分破裂,不久之后又发生了更有限程度的破裂。在评估该地区的地震危险时,有限程度的破裂支持继续包含8级地震,而9级附近的破裂更长。大约1.6 ka的小间距破裂可能说明了在一个长缝隙的俯冲带中常见的模式,其结束时是一场大地震,使俯冲带的大部分破裂,不久之后又发生了更有限程度的破裂。在评估该地区的地震危险时,有限程度的破裂支持继续包含8级地震,而9级附近的破裂更长。大约1.6 ka的小间距破裂可能说明了在一个长缝隙的俯冲带中常见的模式,其结束时是一场大地震,使俯冲带的大部分破裂,不久之后又发生了更有限程度的破裂。在评估该地区的地震危险时,有限程度的破裂支持继续包含8级地震,而9级附近的破裂更长。

更新日期:2021-04-28
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