新模型通过古代岩石来预测未来的地震

新模型通过古代岩石来预测未来的地震 研究人员在《科学进展》杂志上报道说,来自阿拉斯加和日本岩层的线索使科学家们能够开发出一种新模型来预测俯冲带的压力溶液活动。 沉积岩由被含水孔隙包围的颗粒组成。 当岩石在巨大压力下挤压在一起时,颗粒在其边界处溶解到孔隙中的水中,形成压力溶液。 这使得岩石变形或改变形状,从而影响构造板块如何相互滑动。“这就像当你去滑冰时表面的刀片最终会融化冰,这让你可以滑行,”通讯作者、宾夕法尼亚州立大学地球科学教授唐纳德·费舍尔说。 “在岩石中,发生的情况是石英颗粒在受力接触处溶解,溶解的材料移动到裂缝并在那里沉淀。”世界上最强烈的地震发生在俯冲带,其中一个板块滑向另一个板块下方。 当这些板块粘在一起时,地壳中就会产生压力就像橡皮筋被拉伸一样。 当产生足够的应力来克服将板块固定在一起的摩擦力时(就像橡皮筋折断一样),就会发生地震。“我们已经证明,压力溶解是俯冲带震间期的一个基本过程,”费舍尔说。 “这种压力溶液的出现确实会影响震源区不同部分积累的弹性应变的大小。”最新研究表明,如图所示的岩石露头中的剪切(或由应变引起的断裂)可能为俯冲带大地震之间发生的构造提供新的线索。 相机镜头显示了岩石特征的规模。 图片来源:唐纳德·费舍尔提供费舍尔说,压力溶液很难在实验室中探索,因为它通常在数千到数百万年的时间内非常缓慢地发生。 在实验室中加快这一过程需要更高的温度,这会导致岩石发生其他变化,从而影响实验。科学家们转而研究曾经经历过这些构造压力、后来通过地质过程带到地表的岩石。 科学家们表示,这些岩石显示出微观剪切力,即由应变引起的断裂,其中包含的纹理为压力溶解提供了证据。费舍尔说:“这项工作使我们能够测试流动定律或模型,它描述了曾经位于板块边界并已被挖掘到地表的古代岩石中的压力溶解速率。我们可以将其应用于今天正在变化的活跃利润率。”另一组科学家之前的一项研究将岩石所承受的压力与应变率(或者说它们的变形程度)联系起来。 在这项新工作中,费舍尔和他的同事、布朗大学教授格雷格·赫斯创建了一个更详细的模型,该模型考虑了岩石的粒度和溶解度等因素,或者有多少岩石材料可以溶解到液体中。“我们能够以一种以前从未做过的实用方式将溶解度参数化为温度和压力的函数,”费舍尔说。 “所以现在我们可以输入数字不同的晶粒尺寸、不同的温度、不同的压力,并从中得到应变率。”这些结果可以帮助揭示在发震层(大多数地震发生的深度范围)中发生应变的位置。研究人员将他们的模型应用于卡斯卡迪亚俯冲带,这是一条从加利福尼亚州北部一直延伸到加拿大的活断层,途经俄勒冈州波特兰、西雅图和不列颠哥伦比亚省温哥华等主要城市。科学家们表示,板块边界沿线的温度和应变量都得到了很好的研究,他们的模型结果与基于卫星观测的地壳运动相匹配。“卡斯卡迪亚大地震是一个很好的例子,因为它处于震间期的晚期距离上次大地震已经过去了 300 年,”费舍尔说。 “我们一生中可能会经历一次,这将是北美可以预见的最大的自然灾害,因为有可能发生地震并引发海啸。”编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

相关推荐

封面图片

第一幅地震断层带高精度图像改变了我们对地震的认识

第一幅地震断层带高精度图像改变了我们对地震的认识 地震通过沿单一断层面的单次强震释放应力的观点可能需要纠正。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)与德国地球科学研究中心(GFZ)及其他国际机构合作开展的最新研究表明,地震发生在包含多个断层面的区域内,其中一些断层面是平行的。据作者称,研究结果有助于为俯冲带的地震和地震灾害创建更逼真的模型。该研究发表在《自然》杂志上。由第一作者、来自 KIT 的 Caroline Chalumeau 领导的国际研究小组对南美洲西海岸厄瓜多尔的一系列地震进行了调查。在那里,太平洋板块俯冲到南美洲大陆板块之下。俯冲反复导致非常剧烈的地震。最近在台湾发生的一系列地震也可归因于俯冲作用,其中 4 月初发生的主震造成 9 人死亡,并给台湾东海岸造成广泛破坏。草图显示了 100 米至 600 米厚的地震带,断层面(5 米至 20 米厚)和断裂就位于其中。资料来源:Caroline Chalumeau 博士、Hans Argurto-Detzel 博士、Andreas Rietbrock 教授、Michael Frietsch 博士、Onno Oncken 教授、Monica Segovia 博士、Dr.Onno Oncken 教授、Monica Segovia 博士、Audrey Galve 博士:俯冲界面多断层网络的地震学证据。自然》,2024 年。DOI: 10.1038/s41586-024-07245-y研究小组分析的厄瓜多尔系列地震始于 2022 年 3 月 12 日,止于 2022 年 5 月 26 日。最严重的地震(5.8 级)发生在 3 月 27 日,并在短时间内引发了许多较小的余震。当时,该地区有一个由 100 个地震仪组成的密集网络。该网络是为"佩德纳莱斯地震断裂带俯冲断层高分辨率成像"(简称 HIPER)近海实验而建立的。研究人员利用 HIPER 试验提供的异常详细的数据,并利用人工智能技术,以极高的分辨率绘制了 1500 多次地震及其各自在 15 至 20 公里深处的断层平面图。第一作者、来自 KIT 地球物理研究所(GPI)的 Caroline Chalumeau 博士说:"我们观察到,地震的震级发生在原发区域(即所谓的主震)和次生区域(即余震)。在原发区域内,我们观察到地震发生在几个不同的断层面上,而且往往相互重叠。在一些地方,出现了平行的地震活动平面,而在另一些地方,只有单一的地震活动平面"。地震的平行性与具体深度无关。GPI 的安德烈亚斯-里特布洛克(Andreas Rietbrock)教授说:"有迹象表明,以前那种认为应力是由沿单一断层面的单一强震释放出来的观点可能已经成为过去。相反,我们更应该谈论的是在一次地震中一系列断裂释放的断层网络"。对厄瓜多尔地震系列的分析还提供了有关余震的新见解。Chalumeau 说,这些余震首先发生在主震震中附近,然后逐渐向其他方向传播。她由此得出结论,余震在该地区的传播主要受余震滑动控制。德国地球物理学和天文学研究中心的 Onno Oncken 教授说:"通过这项工作,Caroline Chalumeau 的团队首次展示了地震板块边界的清晰地震学图像。一方面,它证实了现有的地质观测结果,另一方面,它成功地用一种新方法解释了余震的传播。因此,以前关于流体扩散导致余震等假设被推翻了"。"研究结果对于评估俯冲带的地震风险也非常重要。"安德烈亚斯-里特布洛克说:"这项研究将影响未来的地震建模,同时也会影响无地震滑动建模,即没有地震的板块运动。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

地质构造的转折:直布罗陀如何在未来封闭大西洋

地质构造的转折:直布罗陀如何在未来封闭大西洋 新研究揭示的直布罗陀俯冲带的缓慢活动表明,它可能很快会加速并导致大西洋的关闭,从而标志着地球地质演变的一个重要阶段。这一发现强调了俯冲入侵对塑造我们星球的重要性,并凸显了该地区发生重大地震活动的可能性。资料来源:美国国家航空航天局大西洋类型的海洋注定会不断扩张,最终将成为下一个超大陆的外部海洋。目前,地球的外部海洋是太平洋。太平洋中间也有一条裂缝,但它以俯冲带为界,因此最终会关闭。沿着它的边缘,地震和火山爆发比比皆是这种模式被称为"火环"。俯冲和海洋封闭每个威尔逊周期的海洋闭合阶段都要求内部海洋边缘从被动向主动(俯冲)边缘过渡。大西洋沿岸的大洋地壳古老而厚重,因此具备了俯冲的条件,但在俯冲之前,它必须断裂和弯曲。在自然界中,唯一能使这样的大洋板块断裂的力量是来自另一个俯冲带的板块拉力。但这不会自发发生。那么,内部海洋周围的俯冲是如何开始的呢?直布罗陀俯冲带从 3000 万年前到未来 5000 万年的演变示意图。摘自 Duarte 等人,2024 年。资料来源:João C. Duarte大西洋目前有两个俯冲带:小安的列斯群岛和斯科舍。但它们都不是在大西洋自发形成的;它们是在白垩纪时被太平洋的俯冲带所挤压,然后沿着大陆狭窄、几乎没有陆桥的转型边缘传播的。它们跃过了海洋。观测直布罗陀的潜没现象今天,在大西洋东岸的直布罗陀,我们有机会观察到这一过程的最初阶段,即所谓的俯冲入侵,而这一跳跃发生在不同的盆地这里是地中海。这是一个非常宝贵的机会,因为观测任何特定构造过程的起始点的机会都是有限的。而俯冲起始阶段很难观测,因为它几乎不会留下任何痕迹。俯冲一旦开始,就会抹去其初始阶段的记录;被俯冲的板块最终会进入地幔,再也不会暴露在地表(罕见情况除外)。地中海直布罗陀俯冲带的活动一直备受争议。直布罗陀弧形成于渐新世,是西地中海俯冲带的一部分。虽然我们可以在它下面的地幔中看到俯冲板块,但目前几乎没有进一步的运动。突出显示大西洋俯冲带的地图,西侧为发育完全的小安的列斯群岛弧和斯科舍弧,东侧为初生的直布罗陀弧。摘自 Duarte 等人,2018 年。来源:João C. Duarte杜阿尔特等人刚刚在《地质学》(Geology)杂志上发表的一篇新论文表明,直布罗陀是活跃的只是目前正处于缓慢运动阶段,因为俯冲板块非常狭窄,它正试图拉下整个大西洋板块。杜阿尔特解释说:"[这些]是地球上一些最古老的地壳,超级坚固和坚硬如果它再年轻一些,俯冲板块就会直接断裂,俯冲就会停止。不过,它的强度还勉强够用,因此移动得非常缓慢。"俯冲的未来及其影响作者新开发的重力驱动三维计算模型显示,这一缓慢阶段还将持续 2000 万年。之后,直布罗陀俯冲带将侵入大西洋并加速。这将是大西洋东侧地壳循环的开始,也可能是大西洋本身开始关闭的开始,从而启动威尔逊周期的新阶段。从广义上讲,这项研究表明,俯冲入侵(即在外部海洋形成新的俯冲带,然后迁移到内部海洋的过程)很可能是大西洋型海洋中俯冲起始的常见机制,因此在我们星球的地质演化过程中发挥着关键作用。在当地,直布罗陀俯冲目前仍处于活跃期,这一发现对该地区的地震活动具有重要影响。在这一缓慢阶段,预计复发间隔时间会很长,但仍有可能发生高震级事件,如 1755 年里斯本地震,因此需要做好准备。关于直布罗陀弧的未来,还有许多问题有待解决。杜阿尔特下一步的工作重点之一是确定俯冲的确切几何形状,这需要评估附近大陆边缘的相对强度。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

周杰伦称“晃到不行” 专家分析中国台湾花莲县海域7.3级地震成因

周杰伦称“晃到不行” 专家分析中国台湾花莲县海域7.3级地震成因 地震后,周杰伦、林俊杰、刘若英、昆凌等多位明星,均第一时间发文提醒大家注意安全。周杰伦用“晃到不行”描述了地震发生时的情形,他的妻子昆凌则发文称:“希望大家平安。”接连强震给当地造成了不小的破坏,媒体报道称全岛摇晃了至少1分钟,花莲市有多处房屋倒塌,并出现山体滑坡,部分山脚小镇被吞没。宜兰著名景点龟山岛也稍微断了一部分,下方还溅起一团粉尘,画面十分惊悚。另外,整个台湾地区有30.8万户居民遭受停电影响,目前仍有仅9万户居民停电。地震发生后,国家自然资源部海啸预警中心发布海啸Ⅱ级警报(橙色),预计可能会在震源周围引发局地海啸,对我国台湾沿岸局部区域造成灾害性影响,对我国福建、广东等东南沿海地区没有影响。日本气象厅发出了海啸警报,预计冲绳地区海面会有高达3米的海啸,呼吁当地居民疏散。据媒体报道,国家自然灾害防治研究院首任院长、中国地质大学(北京)教授徐锡伟表示,这次地震是菲律宾海板块与欧亚板块之间俯冲带上的一次地震。发震区域位于菲律宾海板块向北西斜向俯冲地带,由于菲律宾海板块的斜向俯冲在中国台湾地区及其东部海域除俯冲带外,还发育了左旋走滑的纵谷断裂(陆地)及其以西的近南北向逆断层系。徐锡伟表示,这个位置发生地震的特点是板块间碰撞俯冲导致地壳强烈缩短和斜向剪切变形,高震级地震频发。中国台湾地区气象部门表示,这是“921地震”发生25年后的最大地震,未来3天可能还会有规模7级地震发生。 ... PC版: 手机版:

封面图片

#视频 上周发生在叙利亚与土耳其的连续两次强震已造成数万人死亡,这是土耳其几十年来最严重的地震事件。本则解释了大地震背后的科学原

#视频 上周发生在叙利亚与土耳其的连续两次强震已造成数万人死亡,这是土耳其几十年来最严重的地震事件。本则视频解释了大地震背后的科学原理:土耳其-叙利亚地区正处于地壳下三个独立板块的交界处,板块的移动使得断层线相互摩擦,产生的压力导致这一地带地震频发。

封面图片

日本气象厅决定今后不再用“余震”一词来表述东大地震震源周边发生的地震,因为“余震”一词可能会给人造成未来不会发生大地震的印象

日本气象厅决定今后不再用“余震”一词来表述东日本大地震震源周边发生的地震,因为“余震”一词可能会给人造成未来不会发生大地震的印象。 一直以来,气象厅将受10年前东日本大地震影响,地震活动活跃的南北600公里、东西350公里区域定为余震区域,一旦发生强震,气象厅也在呼吁民众防范时称其为东日本大地震的“余震”。据了解,余震区域的地震次数正逐年减少。 另一方面,据日本政府的地震调查委员会评估,在东北至关东海域的“日本海沟”沿线今后30年内,板块边缘错位引发里氏7到7.5级左右大地震的概率最高可达90%左右。 气象厅表示,今后在新闻发布会等场合将不再使用“余震”一词来表述在东北近海海域发生的大地震,以免导致民众的防灾意识下降。 (NHK)

封面图片

5月21日21时48分,云南大理州漾濞县(北纬25.67度,东经99.87度)发生6.4级地震,震源深度8公里。

5月21日21时48分,云南大理州漾濞县(北纬25.67度,东经99.87度)发生6.4级地震,震源深度8公里。 地震发生后,中国地震台网中心组织专家对云南漾濞近期地震活动进行分析研究,认为目前已经构成前-主-余型地震序列。发生机理是,中国大陆受来自两个方面大的板块运动的影响,一个是来自东面的太平洋板块对于欧亚板块向下俯冲的作用。再一个是来自南面印度板块向北的碰撞挤压。在这两个大的动力源作用下,使得中国大陆,特别是在青藏高原以及周边形成强震多发的态势。云南地区地处青藏高原东南缘,构造运动强烈,发育有小江断裂、红河断裂等区域性活动断裂带。历史上曾发生过多次中强地震。 目前,该序列依然持续活动,后续可能还会发生强有感地震。目前,根据区域构造特征、历史地震活动水平、序列特点及地球物理观测等综合分析认为,原震区近几日发生7级以上地震的可能性不大,存在发生5-6级地震的可能。 (光明日报)

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人