mi folyik körülbelül 90 mérföldre (150 km) a Föld felszíne alatt? Kép Jó ingyenes fotókon keresztül.

Miles Bodmer, Oregon Egyetem és Doug Toomey, Oregon Egyetem

A Csendes-óceán északnyugati része sok mindenről ismert-söréről, zenéjéről, mitikus Nagylábú lényeiről. A legtöbb ember nem társítani földrengések, de kellene., Ez ad otthont a Cascadia megathrust hiba fut 600 mérföld (966 km) Észak-Kaliforniában egészen Vancouver Island Kanadában, átívelő számos nagyvárosi területek, beleértve Seattle és Portland, Oregon.

Ez a geológiai hiba viszonylag csendes volt az utóbbi időben. Nem volt sok széles körben érezhető rengés a Cascadia megathrust mentén, természetesen semmi, ami olyan katasztrofális eseményhez hasonlítana, mint az 1989-es Loma Prieta földrengés a kaliforniai aktív San Andreas mentén. Ez nem jelenti azt, hogy csendben marad, bár., A tudósok tudják, hogy nagy földrengések lehetnek-olyan nagyok, mint a 9.

a geofizikusok már több mint egy évtizede tudják, hogy a Cascadia megathrust hiba nem minden része ugyanúgy viselkedik. Az északi és Déli szakaszok sokkal szeizmikusan aktívabbak, mint a központi rész-gyakori kisebb földrengésekkel és talajdeformációkkal, amelyeket a lakosok gyakran nem vesznek észre. De miért léteznek ezek a variációk, és mi ad okot rájuk?,

kutatásunk megpróbálja megválaszolni ezeket a kérdéseket azáltal, hogy képeket készít arról, hogy mi történik a föld mélyén, több mint 90 mérföld (144 km) a hiba alatt. Azonosítottuk azokat a régiókat, amelyek ezek alatt az aktív szakaszok alatt emelkednek, amelyek szerintünk a Cascadia hiba mentén megfigyelhető különbségekhez vezetnek.

Cascadia és az “igazán nagy”

a Cascadia szubdukciós zóna egy olyan régió,ahol két tektonikus lemez ütközik. A Juan de Fuca, egy kis óceáni lemez, az észak-amerikai lemez alatt halad, amely tetején a kontinentális Egyesült Államok ül.,

A Juan de Fuca lemez találkozik az észak-amerikai lemezzel a Cascadia hiba alatt. Kép az USGS-en keresztül.

szubdukciós rendszerek-ahol az egyik tektonikus lemez a másik fölé csúszik-képesek a világ legnagyobb ismert földrengéseinek előállítására. Kiváló példa erre a 2011-es Tohoku földrengés, amely megrázta Japánt.

a Cascadia szeizmikusan nagyon csendes a többi szubdukciós zónához képest – de nem teljesen inaktív. A kutatások szerint a hiba 1700-ban 9,0-as nagyságrendű volt., Ez nagyjából 30-szor erősebb, mint a legnagyobb előre jelzett San Andreas földrengés. A kutatók azt sugallják, hogy a nagyjából 300-500 éves ablakon belül vagyunk, amely alatt egy másik nagy Cascadia esemény fordulhat elő.

minden évben több kisebb, még ki nem mondott esemény zajlik Észak-és Dél-Cascadiában. Azonban, Közép-Cascadia, mögöttes legtöbb Oregon, nagyon kevés szeizmicitás. Miért viselkedne ugyanaz a hiba másképp a különböző régiókban?,

az elmúlt évtizedben a tudósok számos további megfigyelést végeztek, amelyek kiemelik a hiba közötti eltéréseket.

az egyik a lemez reteszelésével kapcsolatos, amely megmondja, hol halmozódik fel a stressz a hiba mentén. Ha a tektonikus lemezek zárolva vannak – vagyis valóban össze vannak ragadva, és nem tudnak egymás mellett mozogni–, akkor a stressz felépül. Végül, hogy a stressz lehet gyorsan szabadul fel, mint egy földrengés, a nagysága attól függően, hogy milyen nagy a folt a hiba, hogy a szakadások.

A GPS geosensor Washingtonban., Kép keresztül Bdelisle.

a Geológusok a közelmúltban tudja telepíteni több száz GPS monitor túloldalán Cascadia rögzíti a finom földre elváltozások, amelyek eredményeként a lemezek képtelen dia elmúlt egymást. Csakúgy, mint a történelmi szeizmicitás, lemez reteszelés gyakoribb az északi és déli részein Cascadia.

a geológusok most már képesek megfigyelni a tremor néven ismert szeizmikus zümmögéseket. Ezek az események több perc alatt, akár hetekig is előfordulnak, sokkal hosszabb ideig tartanak, mint egy tipikus földrengés., Nem okoznak nagy földi mozgásokat, annak ellenére, hogy jelentős mennyiségű energiát szabadíthatnak fel. A kutatók csak az elmúlt 15 évben fedezték fel ezeket a jeleket, de az állandó szeizmikus állomások segítettek egy robusztus eseménykatalógus felépítésében. A Tremor is koncentráltabbnak tűnik a hiba északi és déli részén.

mi okozná ezt a helyzetet, mivel az Oregon alatti terület viszonylag kevésbé aktív mindezen intézkedések miatt? Hogy megmagyarázzuk, mélyre kellett néznünk, több mint 100 kilométerre (60 mérföld) a felszín alatt, a Föld köpenyébe.,

zöld pontok és kék háromszögek mutatják a szeizmikus megfigyelő állomások helyét. Kép via Bodmer et al., 2018, Geophysical Research Letters.

Képalkotó az a Föld használatával távoli rengések

az Orvosok használni, elektromágneses hullámok, hogy “lásd” belső szerkezetek, mint a csontok, anélkül, hogy nyit egy ember beteg, hogy megtekintse őket közvetlenül. A geológusok ugyanúgy ábrázolják a Földet. Röntgensugarak helyett szeizmikus energiát használunk, amely távoli nagyságból sugárzik 6.,0-plusz földrengések, amelyek segítenek nekünk” látni ” azokat a funkciókat, amelyekhez fizikailag nem tudunk eljutni. Ez az energia úgy halad, mint a hanghullámok a Föld struktúráin keresztül. Amikor a szikla forróbb vagy részben megolvad még egy apró mennyiséggel, a szeizmikus hullámok lelassulnak. A szeizmikus hullámok érkezési idejének mérésével 3D képeket készítünk, amelyek megmutatják, hogy a szeizmikus hullámok milyen gyorsan vagy lassan haladnak át a Föld meghatározott részein.

az Óceán aljára szeizmométer vár a bevetésre során a Cascadia Kezdeményezés. Kép keresztül Emilie Hooft.,

ezeknek a jeleknek a megtekintéséhez szeizmikus megfigyelő állomások nyilvántartására van szükségünk. Több érzékelő jobb felbontást és tisztább képet nyújt – de több adat összegyűjtése problémás lehet, ha az érdeklődő terület fele víz alatt van. Ennek a kihívásnak a kezelésére egy tudóscsoport tagja voltunk, amely több száz szeizmométert telepített az óceán fenekére az Egyesült Államok nyugati részén négy év alatt, 2011-től kezdve. Ez a kísérlet, a Cascadia kezdeményezés volt az első, amely egy teljes tektonikus lemezt fedezett le műszerekkel, körülbelül 30 mérföld (50 km) távolságban.,

amit találtunk, két rendellenes régió a hiba alatt, ahol a szeizmikus hullámok a vártnál lassabban haladnak. Ezek az anomáliák nagyok, körülbelül 90 mérföld (150 km) átmérőjűek, és a hiba északi és déli részei alatt jelennek meg. Ne feledje, hogy a kutatók már megfigyelték a megnövekedett aktivitást: a szeizmicitást. Érdekes módon az anomáliák nincsenek jelen a hiba központi része alatt, Oregon alatt, ahol az aktivitás csökkenését látjuk.,

régiók, ahol a szeizmikus hullámok lassabban mozogtak, átlagosan vörösebbek, míg azok a területek, ahol gyorsabban mozogtak, kékebbek. A föld felszíne alatti, 150 km-re (150 km-re) lévő lassabb anomális területek megegyeztek azzal, hogy hol vannak az ütközőlemezek, és hol gyakoribb a remegés. Kép via Bodmer et al., 2018, Geophysical Research Letters.

tehát pontosan mik ezek az anomáliák?

a tektonikus lemezek lebegnek a Föld sziklás köpenyrétegén., Ahol a köpeny lassan emelkedik több millió év alatt, a szikla lebomlik. Mivel ilyen magas hőmérsékleten, közel 1500 Celsius fokon (2700 F) 100 km (60 mi) mélységben van, így kissé megolvadhat.

Ezek a fizikai változások miatt az anomális régiók nagyobb felhajtóerővel olvadt forró kőzet kevésbé sűrű, mint a szilárd hűvösebb kőzet. Ez a felhajtóerő, amely szerintünk befolyásolja a fenti hiba viselkedését. A forró, részben olvadt régió felfelé tolja a fentieket, hasonlóan ahhoz,ahogyan egy hélium ballon felemelkedhet a rajta levő lapra., Úgy gondoljuk, hogy ez növeli a két lemez közötti erőket, ezáltal erősebben összekapcsolódnak, így jobban bezáródnak.

általános előrejelzés arra, hogy hol, de nem akkor, amikor

eredményeink új betekintést nyújtanak arra, hogy ez a szubdukciós zóna, esetleg mások hogyan viselkednek több millió éves geológiai időkereten keresztül. Sajnos eredményeink nem tudják megjósolni, mikor következik be a következő nagy Cascadia megathrust földrengés., Ehhez több kutatásra és a szubdukciós zóna sűrű aktív megfigyelésére lesz szükség, mind a szárazföldi, mind a tengeri területen, szeizmikus és GPS-szerű állomások segítségével, hogy rövid távú jelenségeket rögzítsenek.

munkánk arra enged következtetni, hogy egy nagy esemény nagyobb valószínűséggel indul el a hiba északi vagy déli szakaszaiban, ahol a lemezek jobban le vannak zárva, és lehetséges okot ad arra, hogy miért lehet ez a helyzet.,

továbbra is fontos, hogy az állami, mind a politikai döntéshozók, hogy legyen tájékozott arról, hogy a potenciális kockázat az együttélő a szubdukciós zóna hibája, hogy a támogatási programok, például Földrengés Előrejelző, amelyek célja, hogy bővítse a megfigyelési képességekkel, illetve enyhíteni a veszteség abban az esetben, ha egy nagy törés.

Miles Bodmer, Ph. D. az Oregoni Egyetem Földtudományi Karának hallgatója és Doug Toomey, az Oregoni Egyetem Földtudományi professzora

Ez a cikk a Creative Commons licenc alapján kerül közzétételre a beszélgetésből. Olvassa el az eredeti cikket.,

alsó sor: a Pacific Northwest Cascadia hibájának részei szeizmikusan aktívabbak, mint mások. Képalkotó adatok arra utalnak, hogy miért.

a Tagok a EarthSky közösség – köztük tudósok, csakúgy, mint a tudomány, mind a természet írók a világ minden tájáról – kinek, mi a fontos nekik. Fotó: Robert Spurlock.