Mega-Quakes Kan Forårsage Jordens Skorpe Til Rip Åben Og Snap Shut

{h1}

Som en krokodillens kæbe åbning og snapping shut, jordskorpen kan rive fra hinanden og derefter voldsomt lukke ryggen op under et jordskælv, finder en ny undersøgelse.

Som en krokodillens kæbe åbning og snapping shut, jordskorpen kan rive fra hinanden og derefter voldsomt lukke ryggen op under et jordskælv, finder en ny undersøgelse. Opdagelsen afviser tidligere krav om, at denne form for fænomen var umulig, og den nye undersøgelse kunne potentielt kræve, at de nuværende seismiske kort genindføres.

Undersøgelsen fokuserede på et bestemt paradoks i forbindelse med trykfejl, en revnedannelse i jordskorpen, hvor geologiske kræfter langsomt skubber en stor plade af kontinentalskorpen op og over et oceanisk lag.

"I lang tid blev det antaget, at trykfejl, subduktionszonefejl er en klasse af sådanne fejl, ikke kunne have en stor glide tæt på jordens overflade", siger Harsha Bhat, en forsker ved École Normale Supérieure (ENS) i Paris og medforfatter af den nye undersøgelse med California Institute of Technology graduate student Vahe Gabuchian. [De 10 største jordskælv i historien]

En sovende hypotese

Forudsætningen blev lavet, fordi den kontinentale skive grinder over den oceaniske en nedenfor, skraber den af ​​den bløde overflade ler og efterlader den pilet op i subduktionszonen. Geologer troede, at enhver energi, der var genereret af en seismisk begivenhed inden for trykfejlen, ville komme ud, når den ramte den bløde ler og at en stor glide ikke ville ske tæt ved overfladen.

Men spor fra tidligere jordskælv foreslås ellers, sagde Christopher Scholz, en professor i geofysik ved Columbia University's Lamont-Doherty Earth Observatory i New York City. Jordskælvet San Fernando, der opstod i 1971, efterlod f.eks. En usædvanlig bunke af affald, som alle stadig kan se i dag, sagde Scholz, som ikke var involveret i den nye undersøgelse.

"Det er lige ved bunden af ​​et bjerg," sagde han. "Stødet kommer ud i en lav vinkel, og det ligner [jordskælvet] flappet hele jordlaget, bare vendt det over under fejlen."

Hvordan forårsagede jordskælvet en så stor mængde materiale at vende om energien forsvandt i leret?

Geophysicist James Brune, så ved universitetet i Nevada var den første videnskabsmand at forsøge at besvare dette spørgsmål i et 1996-studie, han offentliggjorde i Det Indiske Videnskabsakademis Forløbet, sagde Scholz. Brune regnede med, at det var resultatet af en eller anden slags drejende handling i fejlen. Han gennemførte et eksperiment ved hjælp af skumgummi, der viste energien i et simuleret jordskælv, der udbreder en fejl og spidsede spidsen - som om en stor hånd krumper en pisk.

"Jeg tror ikke folk troede på det," sagde Scholz. "De troede det var noget mærkeligt, der var med skum. De tog det ikke alvorligt."

I årtier lå ideen sovende, sagde han.

Men spor fra efterfølgende jordskælv fortsatte med at tyde på, at Brune havde været på noget. I deres nye papir citerede Bhat, Gabuchian og deres kolleger jordskælvet i 1999 Chi-Chi i Taiwan, der forårsagede milliarder dollars i strukturelle skader og dræbte mere end 2.000 mennesker. De pegede også på jordskælvets størrelse-9.0 jordskælv i Tohoku-Oki, Japan, der beskadigede kernekraftværket Fukushima Daiichi i 2011.

Nye spor

Geofysikere, der analyserede fejlene efter jordskælvene, kunne ikke finde tegn på stress ved grænsen mellem den bløde ler og hårdere sten.

"Hvordan kan det glide uden stress?" Scholz sagde. "Det er det store mysterium."

Og det er et mysterium, som Gabuchian og hans kolleger mener, at de har løst. Forskerne udførte et eksperiment svarende til Brune fra 1996, men de brugte ikke skum.

I stedet brugte forskerne en gennemsigtig plastikblok, der har mekaniske egenskaber svarende til rockens, og udførte eksperimenter i Caltechs jordskælvslaboratorium, kaldet "Seismological Wind Tunnel", et anlæg, der kan simulere og billedlaboratoriegenererede temblors.

Forskerne skar plastblokken halvt og så tvunget dem sammen og simulerer det tektoniske tryk på to plader af jordskorpen, der presser mod hinanden. Dernæst anbragte de en trådsikring, hvor de forestillede et jordskælvs epicenter og derefter tændte sikringen.

Straks spredte et brud ned på fejllinjen, og når det ramte overfladen, svingte fejlen åben og blev derefter lukket.

Den snapping action reducerer stress, der holder begge sider af en fejl presset sammen, sagde Bhat. Mindre tryk gør det nemmere for en stenplade at glide.

"Derfor kan du have en stor mængde overfladisk slip," sagde han.

I det mindste for jordskælvets størrelse-9.0 jordskælv i Tohoku-Oki mener forskerne, at jordskælvet forplantede fejlen og forårsagede en stenplade for at vride sig væk fra den anden og derefter snappe ned og forårsage fejlen at glide mere end 160 meter (50 meter).

"Den åbning er midlertidig," understregede Bhat. "Det er ikke som det er afbildet i filmene," sagde han.

Bevæbnede med denne nye information kunne geologer omlægge seismiske kort for at vise, hvor jorden kunne dreje i fremtidige jordskælv og forårsage den mest ødelæggelse, sagde Scholz. Dette kunne hjælpe byer bedre med at forberede sig på fremtidige begivenheder og hjælpe geologer med at løse mysterier om tidligere jordskælv, tilføjede han.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


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