stringtranslate.com

Криосейсмизм

Криосейсм , ледяной толчок или морозный толчок , [1] [2] [ 3] [4] — это сейсмическое событие, вызванное внезапным растрескиванием замороженной почвы или скалы, насыщенной водой или льдом , [5] или напряжениями, возникающими в замерзших озерах. [6] По мере того, как вода стекает в землю, она может в конечном итоге замерзнуть и расшириться при более низких температурах, создавая напряжение на окружающую среду. Это напряжение накапливается до тех пор, пока не будет снято взрывным образом в форме криосейсма. [1] [7] Требования к возникновению криосейсма многочисленны; [1] [2] поэтому точные прогнозы не полностью возможны и могут представлять собой фактор в проектировании конструкций и инженерии при строительстве в районе, исторически известном такими событиями. [5] Были высказаны предположения относительно глобального потепления и частоты криосейсмов. [8]

Эффекты

Криосейсмы часто ошибочно принимают за незначительные внутриплитовые землетрясения . [5] [9] Первоначальные признаки могут показаться похожими на признаки землетрясения с толчками , вибрациями, растрескиванием земли и связанными с ними шумами, [4] такими как громовые или гулкие звуки. [7] Однако криосейсмы можно отличить от землетрясений по метеорологическим и геологическим условиям. [5] Криосейсмы могут иметь интенсивность до VI по модифицированной шкале Меркалли . [5] Кроме того, криосейсмы часто демонстрируют высокую интенсивность в очень локализованной области, [4] в непосредственной близости от эпицентра , [9] по сравнению с широко распространенными последствиями землетрясения. [5] Из-за низкочастотных колебаний криосейсмов, [10] некоторые станции сейсмического мониторинга могут не регистрировать их возникновение. [9] Криосейсмы выделяют меньше энергии, чем большинство тектонических событий. [11] Поскольку криосейсмы происходят на поверхности земли, они могут вызывать эффекты прямо на месте, достаточные, чтобы разбудить людей. [4]

В некоторых отчетах указывается на присутствие «отдаленных мигающих огней» до или во время криосейсма, возможно, из-за электрических изменений при сжатии горных пород. [7] Трещины и разломы также могут появляться, когда поверхностные области сжимаются и разделяются от холода. [4] [9] Иногда поверхностные или умеренные проявления могут иметь длину от нескольких сантиметров до нескольких километров, с одиночными или множественными линейными трещинами и возможным вертикальным или боковым смещением . [5]

Происшествия

Ледниковые криосейсмы

Ледниковый криосейсм или ледниковое землетрясение — это нетектоническое сейсмическое событие ледниковой криосферы . Было выявлено и изучено большое разнообразие сейсмогенных ледниковых процессов, возникающих в результате внутренних, океанических или базальных процессов. [12] [13] Было замечено, что очень крупные отколы в Гренландии и Антарктиде генерируют сейсмические события магнитудой 5 или больше. [14] Чрезвычайно большие айсберги также могут генерировать сейсмические сигналы, которые можно наблюдать на расстоянии до тысяч километров, когда они сталкиваются или трутся о дно океана. [15] Базальное ледниковое движение может быть усилено из-за накопления воды под ледником, источником которой является поверхностный или базальный ледовый таяние. Гидравлическое давление подледниковой воды может уменьшить трение на ложе, позволяя леднику внезапно смещаться и генерировать сейсмические волны. [10] [16] Этот тип криосейсма может быть очень кратковременным или может длиться в течение многих минут. [8]

Расположение

Соединенные Штаты

Штаты США, в которых зарегистрированы криосейсмические явления.

Геокриологические процессы были определены как возможная причина толчков еще в 1818 году. [1] [5] В Соединенных Штатах такие события были зарегистрированы на всем Среднем Западе , Севере и Северо-Востоке Соединенных Штатов . [1] [7] [17]

Канада

Криосейсмы также происходят в Канаде, [1] [2] особенно вдоль коридора Великих озер/Св. Лаврентия, где зимние температуры могут меняться очень быстро. [18] [19] Они проявились в Онтарио , Квебеке , Альберте и Приморских провинциях . [18] [20] [21]

Другие места

Явления криосейсмичности, связанные с ледниками, были зарегистрированы на Аляске , [22] в Гренландии , [23] в Исландии ( Гримсвотн ), [24] в Финляндии , [25] на острове Росса , [11] и в горах Принс-Чарльз в Антарктиде . [26]

Прекурсоры

Существует четыре основных предвестника криосейсмического события, вызывающего морозное землетрясение: [1] [2]

  1. Регион должен быть подвержен воздействию холодных воздушных масс.
  2. Почва должна быть насыщена влагой от таяния снега или жидких осадков до вторжения холодной воздушной массы.
  3. Большинство морозных землетрясений связаны с незначительным снежным покровом на земле без значительного количества снега, изолирующего землю (т. е. менее 6 дюймов (15 см)).
  4. Быстрое падение температуры от приблизительно нуля до около -18 °C (0 °F) или ниже, которое обычно происходит в течение 16–48 часов. [1]

Криосейсмы обычно происходят, когда температура быстро падает от плюсовой до минусовой [4] [9] и более чем вероятно происходят между полуночью и рассветом (в самые холодные части ночи). [1] [5] Однако из-за постоянной природы ледникового льда криосейсмы, связанные с ледниками, могут также происходить в более теплые месяцы лета. [10] В целом криосейсмы могут происходить через 3-4 часа после значительных изменений температуры . [27] Многолетние или сезонные морозные условия, связанные с криосейсмами, ограничивают эти события умеренным климатом, который испытывает сезонные колебания с минусовыми зимами. Кроме того, земля должна быть насыщена водой, что может быть вызвано таянием снега, дождем, мокрым снегом или наводнением. [5] С геологической точки зрения, области проницаемых материалов, таких как песок или гравий , которые подвержены воздействию мороза, являются более вероятными кандидатами для криосейсмов. [5] После крупных криосейсмических явлений в течение нескольких часов будет наблюдаться незначительная сейсмическая активность или ее отсутствие, что указывает на то, что накопленное напряжение было снято. [27]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghi Батталья, Стивен М.; Чангнон, Дэвид (2016-01-02). «Морозные землетрясения: прогнозирование непредвиденного грохота». Weatherwise . 69 (1): 20–27. Bibcode :2016Weawi..69a..20B. doi :10.1080/00431672.2015.1109984. ISSN  0043-1672. S2CID  194149546.
  2. ^ abcd Leung, Andrew CW; Gough, William A.; Shi, Yehong (2017), Leitner, Michael; Jokar Arsanjani, Jamal (ред.), «Определение морозотрясений в Центральной Канаде и соседних регионах США с помощью социальных сетей», Citizen Empowered Mapping , т. 18, Cham: Springer International Publishing, стр. 201–222, doi : 10.1007/978-3-319-51629-5_9, ISBN 978-3-319-51628-8, получено 2024-01-19
  3. ^ "Milwaukee Area Frostquakes". Университет Висконсина–Милуоки . 1994-02-24. Архивировано из оригинала 2007-01-04 . Получено 2006-10-22 .
  4. ^ abcdef "Cryoseisms in Maine". Maine Geological Survey. 2005-10-06. Архивировано из оригинала 2018-04-26 . Получено 2006-10-21 .
  5. ^ abcdefghijk Lacroix, Andrew V. (январь 1980 г.). «Краткая заметка о криосейсмах». Seismological Research Letters . 51 (1): 15–21. Bibcode : 1980SeiRL..51a..15L. doi : 10.1785/gssrl.51.1.15. Архивировано из оригинала 2007-01-04 . Получено 2006-10-21 .
  6. ^ Кавано, Джеффри; Шульц, Райан; Андрияшек, Лоренс Д.; ван дер Баан, Мирко; Гофрани, Хади; Аткинсон, Гейл; Уттинг, Дэниел Дж. (2019). «Ледокол в Новый год: ледотрясения на озерах в Альберте, Канада». Канадский журнал наук о Земле . 56 (2): 183–200. Bibcode : 2019CaJES..56..183K. doi : 10.1139/cjes-2018-0196. hdl : 1807/93572 . ISSN  0008-4077.
  7. ^ abcd Терлоу, Дэйв. "Cryoseisms Explained". The Weather Notebook . Обсерватория Маунт-Вашингтон . Архивировано из оригинала 24-11-2005 . Получено 21-10-2006 .
  8. ^ ab Irvine, Tom (июнь 2006 г.). "Ice Quakes" (PDF) . Vibrationdata Newsletter . Архивировано (PDF) из оригинала 2018-05-04 . Получено 2006-11-16 .
  9. ^ abcde Эбель, Джон Э.; Беделл, Ричард; Урзуа, Альфредо (июль 1995 г.). Отчет о сейсмической уязвимости штата Вермонт (PDF) (Отчет). Агентство по управлению чрезвычайными ситуациями штата Вермонт. Архивировано (PDF) из оригинала 30.04.2017 . Получено 22.10.2006 .
  10. ^ abc Орем, Уильям (2004-09-14). "Ледяное землетрясение!". Момент науки . Университет Индианы . Архивировано из оригинала 2008-02-27 . Получено 2006-11-16 .
  11. ^ ab "Erebus Icequakes". Mount Erebus Volcano Observatory . Архивировано из оригинала 2006-08-31 . Получено 2006-11-16 .
  12. ^ Подольский, Евгений А.; Вальтер, Фабиан (2016). «Криосейсмология». Обзоры геофизики . 54 (4): 708–758. Bibcode :2016RvGeo..54..708P. doi :10.1002/2016RG000526. hdl : 2115/64330 . ISSN  8755-1209.
  13. ^ Aster, RC; Winberry, JP (2017-12-01). "Ледниковая сейсмология". Reports on Progress in Physics . 80 (12): 126801. Bibcode : 2017RPPh...80l6801A. doi : 10.1088/1361-6633/aa8473. ISSN  0034-4885. PMID  28782729.
  14. ^ Неттлз, Мередит; Экстрём, Йоран (2010-04-01). «Ледниковые землетрясения в Гренландии и Антарктиде». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 38 (1): 467–491. Bibcode : 2010AREPS..38..467N. doi : 10.1146/annurev-earth-040809-152414. ISSN  0084-6597.
  15. ^ Мартин, Силье; Друкер, Роберт; Астер, Ричард; Дэйви, Фред; Окал, Эмиль; Скамбос, Тед; МакАйел, Дуглас (2010). «Кинематический и сейсмический анализ разрушения гигантского столообразного айсберга на мысе Адэр, Антарктида». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 115 (B6). Bibcode : 2010JGRB..115.6311M. doi : 10.1029/2009JB006700. ISSN  0148-0227.
  16. ^ Tognetti, Sylvia S. (2006-03-27). "Климатические и экономические модели". The Post-Normal Times . Архивировано из оригинала 2007-09-28 . Получено 2006-11-16 .
  17. ^ Туохи, Джон (31 января 2019 г.). «Сотрясающие землю ледяные землетрясения: это последнее явление полярного вихря в Индиане». Indianapolis Star .
  18. ^ ab "'Морозные землетрясения' разбудили жителей Торонто холодной ночью". CBC News . 2014-01-03. Архивировано из оригинала 2017-02-15.
  19. ^ "Часто задаваемые вопросы о землетрясениях (FAQ)". Natural Resources Canada. Архивировано из оригинала 2019-01-05.
  20. ^ Берк, Кеннет BS (май 2004 г.). «Историческая сейсмичность в Центральном нагорье, заливе Пассамакводди и регионах Монктон в Нью-Брансуике, Канада, 1817–1961 гг.». Seismological Research Letters . 75 (3): 419–431. Bibcode : 2004SeiRL..75..419B. doi : 10.1785/gssrl.75.3.419.
  21. ^ Лоуренс, Эрин (2014-03-10). "Возможный эпицентр морозного землетрясения обнаружен на северо-западном школьном дворе". CTV News Calgary . Архивировано из оригинала 2017-07-26.
  22. ^ "Alaska Glacier Tours – Know What To Look For". Alaska.org . Архивировано из оригинала 2012-07-22 . Получено 2006-11-16 .
  23. ^ Гренландские ледники трещат по швам. Бигли Факты (на русском языке). Бигли Веб. Архивировано из оригинала 16 января 2007 г. Проверено 22 октября 2006 г.
  24. ^ Дьюла, Хоньек (октябрь 2003 г.). "Исландский "ледяной потоп"". Библиотека ThinkQuest . Архивировано из оригинала 2006-11-15 . Получено 2006-11-16 .
  25. ^ «Новые данные помогают исследователям развеять мифы о «ледяных землетрясениях». Inside Science . 11 ноября 2020 г. Получено 20 октября 2022 г.
  26. ^ Джонстон, Николь (29.11.2002). «Исследование ледяных вершин». Антарктическое лето . Австралия: ABC News. Архивировано из оригинала 19 ноября 2005 г. Получено 16.11.2006 .
  27. ^ ab Willis, DE; Taylor, RW; LeNoble, M.; Yellin, S. (октябрь 1979 г.). «Предвестники ледотрясений». 51-е ежегодное заседание Восточной секции сейсмологического общества Америки . Кафедра геологических наук, Университет Висконсин-Милуоки . Архивировано из оригинала 21-09-1999 . Получено 16-11-2006 .

Внешние ссылки

Найдите информацию о криосейсме в Викисловаре, бесплатном словаре.