stringtranslate.com

Межплитовое землетрясение

Межплитное землетрясение — это землетрясение , которое происходит на границе между двумя тектоническими плитами . Землетрясения этого типа составляют более 90 процентов от общей сейсмической энергии, высвобождаемой по всему миру. [1] Если одна плита пытается пройти мимо другой, они будут заблокированы до тех пор, пока не накопится достаточное напряжение, чтобы заставить плиты скользить относительно друг друга. Процесс скольжения создает землетрясение с относительным смещением по обе стороны от разлома, что приводит к сейсмическим волнам , которые распространяются через Землю и вдоль земной поверхности. Относительное движение плит может быть боковым, как вдоль границы трансформного разлома , вертикальным, если вдоль конвергентной границы (т. е. субдукция или надвиг/обратный сброс) или дивергентной границы (т. е. рифтовая зона или нормальный сброс), и косым, с горизонтальными и боковыми компонентами на границе. Межплитные землетрясения, связанные с границей субдукции, называются мегавзбросовыми землетрясениями , которые включают большинство крупнейших землетрясений Земли. [2]

Внутриплитовые землетрясения часто путают с межплитовыми землетрясениями, но они принципиально отличаются по происхождению, происходят в пределах одной плиты, а не между двумя тектоническими плитами на границе плиты. Специфика механики, посредством которой они происходят , а также интенсивность падения напряжения, которая происходит после землетрясения, также отличает два типа событий. Внутриплитовые землетрясения в среднем имеют более высокое падение напряжения, чем межплитовое землетрясение, и, как правило, более высокую интенсивность. [3]

Механика

Механически межплитовые землетрясения отличаются от других сейсмических событий тем, что они вызваны движением на границе между двумя тектоническими плитами. Межплитовое землетрясение происходит, когда накопленное напряжение на границе тектонической плиты высвобождается посредством хрупкого разрушения и смещения вдоль разлома.

В контексте межплитовых землетрясений следует учитывать три типа границ плит: [4]

Предвестники толчков

Ученые определили, что межплитным землетрясениям иногда предшествует нерегулярное возникновение небольших толчков. [5] Предварительные толчки часто связаны с медленным скольжением вдоль границы плиты. [5] Эти предварительные толчки иногда можно определить в течение нескольких дней или недель после межплитного землетрясения, что позволяет исследователям предвидеть межплитные землетрясения и разрабатывать стратегии по смягчению ущерба. [ по мнению кого? ]

Различия с внутриплитовыми землетрясениями

Помимо внутренних механических различий, приводящих к межплитным землетрясениям, и расположения межплитных землетрясений на границах плит, эти сейсмические явления можно дифференцировать и другими способами.

Интенсивность

Межплитные землетрясения отличаются от внутриплитных землетрясений тем, что интенсивность внутриплитных землетрясений превышает интенсивность межплитных землетрясений почти на два пункта. [4] Используя модифицированную шкалу интенсивности Меркалли , землетрясения классифицируются описательно по шкале от I (не ощущается) до XII (полное разрушение) на основе наблюдаемых эффектов сейсмического события. Хотя ускорения грунта этих двух типов событий схожи, результирующая интенсивность внутриплитных землетрясений значительно больше, чем у межплитных землетрясений [4] из-за большего высвобождения энергии (падения напряжения) через внутриплитные разломы .

Снятие стресса

Падение напряжения является мерой напряжения по разлому до и после разрыва землетрясения. В то время как внутриплитные и межплитные землетрясения подчиняются схожим законам пропорционального масштабирования длины, межплитные землетрясения демонстрируют значения падения напряжения, которые систематически меньше в 6 раз. [6] Это говорит о том, что границы между плитами значительно слабее, чем сами плиты. [6] Причина измеримой, системной разницы в падении напряжения между межплитными и внутриплитными землетрясениями не полностью понята. [6] Однако модели внутриплитных землетрясений показывают, что напряжение равномерно распределено по разлому, тогда как межплитные землетрясения имеют напряжение, сосредоточенное в определенных областях вдоль границы. [7] Более того, межплитные землетрясения немедленно сбрасывают напряжение по сравнению с внутриплитными землетрясениями, которые сбрасывают напряжение постепенно. [8]

Эффекты

Субдукционная эрозия

Базальная эрозия, процесс удаления материалов с нижней стороны верхней плиты субдуцирующей плитой, происходит на многочисленных , но не на всех, конвергентных границах. Поскольку процесс субдукционной эрозии не полностью изучен, была предложена модель, в которой базальная эрозия дополняется циклическими межплитовыми землетрясениями. [9] Модель предполагает, что эрозия не происходит постепенно в зонах субдукции, а скорее в кратких эпизодах повышенной сейсмичности вдоль границы плиты.

Цунами

Землетрясения являются основным фактором в создании волн цунами . Поскольку межплитные землетрясения приводят к немедленному высвобождению напряжения вдоль разлома, они производят значительную сейсмическую энергию и могут вызвать подъем морского дна, генерируя большие волны, поскольку энергия от внезапного скольжения вдоль разлома передается в вышележащий водный объект. Однако большинство межплитных землетрясений недостаточно интенсивны, чтобы создать приливные волны, при этом большинство цунами вызваны внутриплитными землетрясениями или землетрясениями-цунами из-за их сравнительно медленных режимов высвобождения напряжения и близости к поверхности Земли. [10]

Крупные межплитовые землетрясения

Межплитовые землетрясения составляют более 90% всей сейсмической энергии , высвобождаемой в мире. [1] Таким образом, их последствия широко распространены, а межплитовые землетрясения многочисленны. Землетрясения магнитудой выше 5 в населенных регионах считаются крайне опасными и представляют прямую угрозу человеческой жизни и имуществу. [4] Некоторые из крупнейших и наиболее разрушительных землетрясений, произошедших в прошлом веке, были идентифицированы как межплитовые события. Некоторые регионы мира, которые особенно подвержены межплитовым землетрясениям из-за наличия выраженных границ плит, включают западное побережье Северной Америки (особенно Калифорнию и Аляску ), северо-восточный регион Средиземноморья ( в частности , Грецию , Италию и Турцию ), Иран , Новую Зеландию , Индонезию , Индию , Японию и части Китая .

Крупные землетрясения (магнитудой ≥ 9,0) с 1900 года [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Bolt, Bruce (август 2005 г.), Earthquakes: 2006 Centennial Update – The 1906 Big One (пятое издание), WH Freeman and Company , стр. 150, ISBN 978-0716775485
  2. ^ Хардебек, Жанна Л. (11 сентября 2015 г.). «Ориентации напряжений в зонах субдукции и прочность мегавзрывов субдукции». Science . 349 (6253): 1213–1216. doi :10.1126/science.aac5625. PMID  26359399. S2CID  6190394.
  3. ^ Като, Наоюки (декабрь 2009 г.). "Возможное объяснение разницы в падении напряжения между внутриплитными и межплитными землетрясениями". Geophysical Research Letters . 36 (23): L23311. Bibcode : 2009GeoRL..3623311K. doi : 10.1029/2009gl040985. S2CID  129296599.
  4. ^ abcd Беллам, SS (2012). Оценка межплитных и внутриплитных землетрясений (докторская диссертация, Техасский университет A & M).
  5. ^ ab Bouchon, Michel; Durand, Virginie; Marsan, David; Karabulut, Hayrullah; Schmittbuhl, Jean (2013), «Длительная предварительная фаза большинства крупных межплитных землетрясений», Nature Geoscience , 6 (4): 299–302, Bibcode : 2013NatGe...6..299B, doi : 10.1038/ngeo1770
  6. ^ abc Scholz, CH, Aviles, CA, & Wesnousky, SG (1986). Различия в масштабировании между крупными межплитовыми и внутриплитовыми землетрясениями. Бюллетень сейсмологического общества Америки , 76 (1), 65–70.
  7. ^ Като, Н. (2009). Возможное объяснение разницы в падении напряжения между внутриплитными и межплитными землетрясениями. Geophysical Research Letters, 36 (23). doi:10.1029/2009gl040985
  8. ^ Ли, Цинсон; Лю, Миан; Чжан, Ци; Сандвол, Эрик (2007). Эволюция напряжения и сейсмичность в центрально-восточной части США: выводы из геодинамического моделирования . Том 425. стр. 153. doi :10.1130/2007.2425(11). ISBN 978-0-8137-2425-6. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  9. ^ Ван, К., Ху, И., Хуэн, Р. В. и Куковски, Н. (2010). Межплитные землетрясения как фактор мелкой субдукционной эрозии. Геология, 38 (5), 431–434. doi:10.1130/g30597.1
  10. ^ "Землетрясение | Внутриплитовые и межплитовые сейсмические события". www.sms-tsunami-warning.com . Получено 26.05.2018 .
  11. ^ ab "Программа сейсмической опасности USGS". earthquake.usgs.gov . Получено 31.05.2018 .