stringtranslate.com

Вулканическое тектоническое землетрясение

Вулкан -тектоническое землетрясение или вулканическое землетрясение вызвано движением магмы под поверхностью Земли. [1] Движение приводит к изменению давления, когда порода вокруг магмы испытывает изменение напряжения. В какой-то момент это напряжение может привести к тому, что камень сломается или сдвинется. Эту сейсмическую активность ученые используют для наблюдения за вулканами. [2] Землетрясения также могут быть связаны с внедрением дамб и/или возникать в виде роев землетрясений . [3] Обычно они характеризуются высокой сейсмической повторяемостью и не имеют характера главного толчка с последующим затухающим распределением афтершоков тектонических землетрясений, связанных с разломами. [2] : 139 

Причина вулканотектонических землетрясений

Четыре типа сейсмограмм или сейсмических сигнатур

Один из возможных сценариев, приводящих к возможному вулкано-тектоническому землетрясению, происходит в зонах тектонической субдукции . Сжатие плит в этих зонах субдукции заставляет магму под ними двигаться. [4] Магма не может так легко перемещаться сквозь вновь сжатую кору. Это означает, что он имеет тенденцию скапливаться в магматических камерах под поверхностью и между сходящимися тектоническими плитами . Многие из самых известных и известных вулканов относятся к этому типу, в том числе вулканы Огненного кольца . По мере движения плит магма под землей может проникать в эти камеры и выходить из них. Это движение способно привести к обрушению или смещению нестабильной земли вокруг него. Описанное движение этой магмы вызывает измеримую сейсмическую активность. [4] Это отдельно от землетрясений, непосредственно связанных с разломами. Однако известно, что при некоторых извержениях вулканов происходили тектонические землетрясения, а также могут быть и другие ассоциации их по месту и времени с некоторыми извержениями, что может вызвать путаницу из-за схожей терминологии. [5]

Ученые, наблюдающие за вулканами, заметили, что движение магмы может привести к роям землетрясений в зависимости от движения магмы и взаимодействия с горными породами под землей. Кроме того, было показано, что нестабильность вулканов и сопутствующие землетрясения связаны с напряжением, вызванным дайками, и взаимодействием, которое оно вызывает между магмой, породой и стенками камеры. [3]

Важность

Невадо-дель-Руис во время извержения 1985 года. Это извержение было тем извержением, при котором отслеживалась сейсмическая активность, чтобы определить, что извержение неизбежно.

Тектоническая сейсмичность вулканов является важным инструментом, поскольку она может предсказывать извержения вулканов. Сейсмическая активность является предшественником большинства крупных извержений. В редких случаях из-за сложных взаимодействий может показаться, что он успокоился непосредственно перед извержением. [6] Такие тектонические события могут предсказать извержения давно спящих вулканов и размер магматического кармана. [2] Некоторые примечательные примеры извержений, которым предшествовали вулкано-тектонические землетрясения, включают извержения в Невадо-дель-Руис (1985 г.), Пинатубо (1991 г.) , Унзен (1990 г.) и Котопакси (2002 г.) . Землетрясения с вулкано-тектоническими характеристиками сопровождают магматические вторжения почти в реальном времени.

Использование для мониторинга вулканов.

Почти каждому зарегистрированному извержению вулкана предшествовала та или иная форма землетрясения под вулканом или вблизи него. Это не означает, что эта деятельность всегда будет достаточным предупреждением об извержении. [7] Однако, что касается отдельных вулканов, связь между землетрясениями и движением магмы или возможными извержениями привела к тому, что примерно 200 вулканов в мире подвергаются сейсмическому мониторингу. [8] Запись фоновых сейсмических данных за несколько лет позволила классифицировать вулканические землетрясения. Эти землетрясения, как правило, происходят группами, в отличие от последовательностей главных толчков и афтершоков, имеют меньшие максимальные размеры, чем землетрясения с тектонической структурой, имеют схожие формы волн, увеличиваются в количестве перед извержениями и происходят вблизи или под местом извержения. Сейсмичность вулкано-тектонического землетрясения обычно возникает сбоку от места будущего извержения вулкана, в тектонических разломных структурах на расстоянии нескольких километров. [2] Такие землетрясения имеют большой компонент недвойной пары в механизме очага . [2]

Другими типами сейсмической активности, наблюдаемой в отношении вулканов и их извержений, являются долгопериодные сейсмические волны (вызванные внезапным спорадическим движением магмы, которая ранее не двигалась из-за закупорки) и гармоническое дрожание (указывающее устойчивое движение магмы).

Рекомендации

  1. ^ Лар, JC; Шуэ, бакалавр; Стивенс, CD; Пауэр, Дж.А.; Пейдж, РА (1994). «Классификация землетрясений, местоположение и анализ ошибок в вулканической среде: последствия для магматической системы извержений вулкана Редут 1989–1990 годов на Аляске» (PDF) . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 62 (1–4): 137–151. Бибкод : 1994JVGR...62..137L. дои : 10.1016/0377-0273(94)90031-0.
  2. ^ abcde Уайт, Р; Маккосленд, W (2016). «Вулкано-тектонические землетрясения: новый инструмент для оценки интрузивных объемов и прогнозирования извержений». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 309 : 139–155. Бибкод : 2016JVGR..309..139W. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2015.10.020 . ISSN  0377-0273.
  3. ^ аб Роман, округ Колумбия; Кэшман, КВ (2006). «Происхождение вулкано-тектонических роев землетрясений». Геология . 34 (6): 457–460. Бибкод : 2006Geo....34..457R. дои : 10.1130/G22269.1.
  4. ^ Аб Шминке, Ху (2004). Вулканизм . дои : 10.1007/978-3-642-18952-4. ISBN 978-3-642-62376-9.
  5. ^ Эггерт, С.; Уолтер, Т.Р. (2009). «Вулканическая активность до и после крупных тектонических землетрясений: наблюдения и статистическая значимость». Тектонофизика . 471 (1–2): 14–26. дои :10.1016/j.tecto.2008.10.003 . Проверено 26 декабря 2023 г.
  6. ^ Зигмундссон, Ф.; Паркс, М.; Хупер, А.; Гейрссон, Х.; Вогфьорд, Канзас; Друэн, В.; Офейгссон, Б.Г.; Хрейнсдоттир, С.; Хьялтадоттир, С.; Йонсдоттир, К.; Эйнарссон, П. (2022). «Снижение деформации и сейсмичности перед извержением Фаградальсфьялла в 2021 году». Природа . 609 (7927): 523–528. дои : 10.1038/s41586-022-05083-4 . ПМЦ 9477732 . 
  7. ^ Кастро, Дж.; Дингуэлл, Д. (2009). «Быстрый подъем риолитовой магмы на вулкан Чайтен, Чили». Природа . 461 : 780–783. дои : 10.1038/nature08458.
  8. ^ МакНатт, SR (1996), «Сейсмический мониторинг и прогнозирование извержений вулканов: обзор современного состояния и практических примеров», в Скарпе, Роберто; Тиллинг, Роберт И. (ред.), Мониторинг и смягчение последствий вулканических опасностей , Springer Berlin Heidelberg, стр. 99–146, doi : 10.1007/978-3-642-80087-0_3, ISBN 9783642800870