Как Обычные Землетрясения Могут Превратиться В Гигантов

{h1}

Слабые места в скале могут привести к большому скольжению.

По словам исследователей, средние землетрясения могут превратиться в мегаквиты, когда порода разлома ослабевает так же, как лед под коньками.

Результаты, полученные двумя исследователями в Институте океанографии им. Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, основаны на прошлых исследованиях трения между камнями при землетрясении. Их исследование подтвердило, что порода может развивать слабые точки под давлением, и предполагает, что последующее падение трения может помочь высвободить энергию.

Предыдущие исследования показали, что во время землетрясений трение между горными породами в определенных зонах разломов быстро уменьшается, так же как коньки коньков снижают трение, тая ледяные поверхности, скользя по ним. Такое явление может помочь разгадать давнюю загадку: почему основные зоны разломов, такие как разлом Сан-Андреас, генерируют так мало тепла от измельчения камней по сравнению с силой землетрясений, которые они производят.

«Этот процесс позволяет сильно напряженным участкам быстро разрушаться, действуя как самые слабые звенья в цепи», - сказал исследователь Кевин Браун. «Даже изначально стабильные области разлома могут испытывать быстрое скольжение в результате этого процесса, если они проталкиваются со скоростью выше ключевой критической точки».

Это снижение трения также может помочь сбоям выделять энергию. «Это может иметь отношение к тому, как вы переходите от больших землетрясений к гигантским землетрясениям», - сказал Браун.

Например, когда дело дошло до землетрясения магнитудой 9,0, которое опустошило Японию в 2011 году, «мы думали, что крупные участки разлома просто ползли с постоянной скоростью. Затем, внезапно, они были активированы и поскользнулись, чтобы произвести мегаземлетрясение, вызвавшее гигантское цунами ".

Чтобы узнать больше об этих местах слабости, исследователи провели лабораторные эксперименты, имитирующие процессы землетрясения, в которых они шлифовали образцы породы в токарном станке и контролировали количество трения и нагрева, которое оно производило. Они обнаружили, что при определенных температурах «расплавленные рубцы» - точки слабости в породе - могут действительно образовываться, вызывая резкие падения трения.

«Было обнаружено, что начало ослабления связано с образованием небольших, но видимых полос расплавленной породы», - сказал исследователь Юрий Фиалко, геофизик из Scripps. «Это было удивительно, потому что предыдущие исследования предполагали прямо противоположное, а именно, что полосы плавления начинают формироваться, когда поверхность скольжения становится сильнее, а не слабее.

«Понимание механизма экстремального ослабления во время высокоскоростного скольжения улучшит наше понимание физики разрушений при землетрясениях и поможет разработать более реалистичные модели разрушений», - сказал Фиалко OurAmazingPlanet. Эти модели «в свою очередь могут использоваться для прогноза пикового движения грунта, интенсивности сотрясений, повреждения зданий и инфраструктуры и потенциальных потерь в результате разрушительных землетрясений».

В будущих исследованиях можно выяснить, относится ли ослабление расплавленного расплава к большинству материалов, распространенных в зонах разломов, и привести к полевым работам по обнаружению расплавленных ранков вдоль зон разломов.

Браун и Фиалко подробно изложили свои выводы в выпуске журнала «Природа» от 30 августа.

Эта история была предоставлена ​​OurAmazingPlanet, дочерний сайт WordsSideKick.com.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com