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強烈地震能使斷層在幾秒內(nèi)劇烈地裂開與閉合

作者: iloveyou/發(fā)布時間2023-11-23 03:37:01/點擊1310℃
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ANDREWSPOTTER4/SHUTTERSTOCK

在美國地質(zhì)調(diào)查局(UnitedStatesGeologicalSurvey,USGS)的官方網(wǎng)站上,可以發(fā)現(xiàn)一個相當好奇的問題:“地震期間地面會裂開嗎?”這問題讀起來,喚起了好萊塢電影的影像,地面裂開,吞噬所有的汽車和人。

“斷層”,在反應(yīng)一開始,“不會在地震期間裂開。移動是沿著斷層面發(fā)生,而不是垂直于它。如果斷層裂開,地震不會發(fā)生,因為沒有摩擦將它們緊密銜接在一起。”

然而,發(fā)表在自然期刊(Nature)一篇相當驚人的新研究,提供了證據(jù)來反駁。在地震期間,斷層不僅可以橫向地裂開和閉合,而且還能像獅子的大嘴一樣地快速而猛烈。

加州理工學(xué)院(Caltech)和巴黎高等師范學(xué)校(écoleNormaleSupérieure,ENS)的一個工程師團隊查看在2011年產(chǎn)生真正破壞性海嘯的9級日本本州東北地方大地震,在這種情況下,大量的水被逆斷層(thrustfault)推向前,在那里,一大塊的地殼被推到另一塊的上方。

有這么多的能量涉入到這個所謂的“巨型逆斷層(megathrust)”地震,這個團隊好奇是否有可能不是這兩塊地殼相互用力擠壓,而是實際上在每一點都是分開的。標準地震模型明確地防止斷層像這樣地裂開,因為它被認為在物理學(xué)上是不可能的。朝夕網(wǎng) m.bugari.com.cn原創(chuàng)不易,請大佬高抬貴手!

為了研究這點,他們轉(zhuǎn)而致力于加州理工學(xué)院的“地震風洞(SeismologicalWindTunnel)”,這是一個高速的先進光學(xué)設(shè)施,可以模擬和精確地觀察實驗室產(chǎn)生的地震。

使用逼真的不完整透明塊(來模擬破碎的斷層線)和壓縮單元(來復(fù)制斷層的地殼構(gòu)造壓力),這個團隊在中心處放置一個小型保險絲,來模擬地震的觸發(fā)。一旦引爆,他們觀察應(yīng)力波(stresswave)傳遞通過透明塊,并且小心地跟蹤透明塊的反應(yīng)。

圖示為根據(jù)電腦模型顯示在地震期間逆斷層的上盤(右)如何扭轉(zhuǎn)遠離下盤(左)。HarshaBhat

令人驚訝的是,當應(yīng)力波到達斷層表面時,高速相機在斷層快速閉合前拍攝到它的裂開。相同類型逆斷層地震的類似電腦模擬,證實了他們的懷疑。假設(shè)有足夠的能量,這些特定的斷層能夠橫向斷裂,無論它們是與大氣層接觸、還是深埋在水下。

雖然裂開與閉合發(fā)生在非常短的時間內(nèi),或許不超過幾秒鐘或更短,這讓人聯(lián)想到直接在斷層線上生活的城市,比以前所想的更為危險。

當它發(fā)生在水下時,如同2011年在日本本州東北地方的地震,這種突然的斷裂很可能比只是一般的逆向運動移動更多的水,最終產(chǎn)生更強大的海嘯。

以上就是u3i3.com小編優(yōu)優(yōu)據(jù)網(wǎng)絡(luò)最新關(guān)于“強烈地震能使斷層在幾秒內(nèi)劇烈地裂開與閉合”報道資料整理發(fā)布相關(guān)事件細節(jié)!

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