Døde Planter Holder Jordskælvshemmeligheder

{h1}

Med nogle få tricks lånt fra olieindustrien håber forskerne en dag bedre at forstå hvorfor jordskælv starter og stopper.

Med nogle få tricks lånt fra olieindustrien håber forskerne en dag bedre at forstå hvorfor jordskælv starter og stopper.

Geologer ville elske at vide, hvad der kontrollerer jordskælv. Men en af ​​de bedste måder at besvare spørgsmålet på - borer i fejl - er dyrt og svært. Et nemmere alternativ er at studere fejl, der er udsat for jordens overflade, og se på "fossiliserede" jordskælv bevaret langs fejlene.

Men fejl kan være flere meter bredt og fyldt med knust sten, eller de kan være tomme tykke revner. Hvordan går nogen hen til en revne, peger en finger på det og bestemmer et jordskælv der opstod der?

Nogle gange smelter den enorme varme, der er skabt under et jordskælv, ind i en fejl. "Det var guldstandarden," sagde Heather Savage, en geofysiker ved Lamont-Doherty Earth Observatory i New York. "Når du får smelten, betyder det, at fejlen glider hurtigt."

(Fejl bliver varme på grund af friktion. Ligesom gnidning af dine hænder opvarmer dem på en vinterdag, opvarmer jordskælv jorden når to sider af en fejl glider forbi hinanden under en jordskælv.)

Men der er mange gamle fejl på jordens overflade og meget lidt af denne smeltede sten, kaldet pseudotachylyte, sagde Savage.

Så i de sidste par år har Savage og hendes kolleger udtænkt en ny måde at finde gamle jordskælv på. Det viser sig, at jordskælv kan "koge" døde planter og alger fanget i en fejl, ligesom organisk materiale omdanner over eoner til olie.

Og fordi varmen fra et jordskælv er forbundet med fejlstyrke, tester Savage også, om dette kogte organiske stof afslører spor om fejlstyrke under tidligere jordskælv. [Billedgalleri: Dette Millenniums ødelæggende jordskælv]

"Temperaturstigning under jordskælv siger noget om styrken af ​​fejlen, da den glider, og det er et stort ukendt i jordskælv videnskab," sagde Savage til WordsSideKick.com's OurAmazingPlanet. "Disse spørgsmål er virkelig grundlæggende, hvis vi nogensinde vil blive bedre til at lave præcise jordskælvsudsigelser."

Jordskælvetermometre

Teknikken kan vise sig særdeles praktisk ved subduktionszoner - kilden til verdens største jordskælv - som ofte er rig på organisk materiale skrabet af havbunden.

I Alaska sidder en 60-million-årig subduktionszone mellem Stillehavet og Nordamerikanske plader nu udsat over kystlinjen ved Pasagshak Point på Kodiak Island. Dette er et af de eneste steder i verden, hvor pseudotachylyte findes på en subduktionszone. Savage og hendes kollegaer testede deres jordskælvs biomarkør metode her, idet man sammenlignede temperaturen registreret med organisk materiale til det fra pseudotachylyten ved en del af fejlen.

Den organiske kemi blev lånt fra olieindustrien, som har investeret millioner i at måle, hvordan sten opvarmes, baseret udelukkende på egenskaberne af organisk materiale i disse sten - selvom madlavningen normalt tager millioner af år, ikke sekunder og minutter, som jordskælv.

I Alaska blev biomarkørerne diamanter, kulstof og hydrogen opvarmet, indtil de har samme grundstruktur som diamanter. Ved at modellere den varme, der er nødvendig for at skabe diamondoider, vurderer Savage og hendes kolleger det jordskælv, de fandt var omkring en størrelse 7 eller 8, med en temperaturstigning på mellem 1.540 og 2.140 grader Fahrenheit (840 til 1.170 grader Celsius) og mellem 3 og 30 fødder (1 til 9 meter) bevægelse. Resultaterne blev offentliggjort jan. 6 i tidsskriftet Geology. [Skinne på: Billeder af blændende minerale prøver]

Borestedet offshore i Japan, hvor forskere gennembor gennem tallerken grænsen, der forårsagede jordskælvet Tohoku 2011.

Borestedet offshore i Japan, hvor forskere gennembor gennem tallerken grænsen, der forårsagede jordskælvet Tohoku 2011.

Kredit: IODP / JAMSTEC

"Vi er meget spændte, det er en af ​​de første gange, vi har kunnet gøre med en ny metode," sagde Savage.

Savage bemærkede, at dette jordskælvstermometer kun virker på fejl i sedimentære klipper, der bærer organisk materiale, og at ikke alle jordskælv vil generere meget varme. I Californien kaldte holdet langs en gammel strand af San Andreas Fault Punchbowl Fault en temperaturstigning på kun 1.150 F (625 C), på trods af geologiske tegn på tidligere jordskælv.

Gruppen har flere nye projekter i værkerne. De undersøger sten fra Japans JFAST-borested ved kilden til jordskælvet til Tohoku 2011 og arbejder på det dybe boringsprojekt San Andreas Fault for at se, om den langsomme del af San Andreas Fault nogensinde havde store jordskælv. De kører også laboratorietests for at tilpasse de kemiske ligninger i petroleumsindustrien og bedre forstå forbindelsen mellem temperatur på fejl og organisk materiale. Og en dag ville Savage gerne lave en "varmekort" af en fejl.

"Vi håber at være i stand til at gå op til en outcrop og fingeraftryk denne slags slip, som kan hjælpe med at fortælle os, hvordan jordskælv starter, og måske hvordan de stopper," Savage sagde.

"Et fejlplan er hundreder af kilometer lang og titusevis af kilometer bredt, og måske er styrken af ​​den fejl bestemt af meget små pletter, der har det meste af modstanden til at glide," sagde Savage. "At forstå, hvordan stress er fordelt på fejl er et meget vigtigt spørgsmål i retning af forståelse, når en fejl kommer tæt på at have et jordskælv."

Redaktørens note: Denne historie blev opdateret Jan.24 for at afspejle opdaterede fejltemperaturdata.

E-mail Becky Oskin eller følg hende @beckyoskin. Følg OurAmazingPlanet @OAPlanet, Facebook og Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com's OurAmazingPlanet.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com