Разрыв землетрясения является степень проскальзывания , что происходит во время землетрясения в земной коре. Землетрясения происходят по многим причинам, в том числе: оползни, движение магмы в вулкане, образование нового разлома или, что чаще всего, скольжение по существующему разлому. [1]
Зарождение [ править ]
Тектоническое землетрясение начинается с первоначального разрыва в точке на поверхности разлома, процесса, известного как зарождение. Масштаб зоны зародышеобразования является неопределенным, с некоторыми свидетельствами, такими как размеры разрыва самых маленьких землетрясений, предполагающими, что она меньше 100 м, в то время как другие свидетельства, такие как медленный компонент, обнаруживаемый низкочастотными спектрами некоторых землетрясений, предполагаю, что он больше. [2] Возможность того, что зародышеобразование включает в себя какой-то подготовительный процесс, подтверждается наблюдением, что около 40% землетрясений предшествуют форшокам . Однако некоторые сильные землетрясения, такие как Индийско-Китайское землетрясение M8.6 1950 г. , [3] не имеют никаких форшоков, и остается неясным, вызывают ли онинапряжения изменяются или являются просто результатом увеличения напряжений в области главного удара. [4]
Как только разрыв начался, он начинает распространяться по поверхности разлома. Механика этого процесса плохо изучена, отчасти потому, что трудно воссоздать высокие скорости скольжения в лаборатории. Также из-за сильных колебаний грунта очень трудно записывать информацию вблизи зоны зародышеобразования. [2]
Распространение [ править ]
После зарождения разрыв распространяется от гипоцентра во всех направлениях по поверхности разлома. Распространение будет продолжаться до тех пор, пока имеется достаточно накопленной энергии деформации для создания новой поверхности разрыва. Хотя разрыв начинает распространяться во всех направлениях, он часто становится однонаправленным, причем большая часть распространения идет в основном в горизонтальном направлении. В зависимости от глубины гипоцентра, размера землетрясения и того, простирается ли разлом так далеко, разрыв может достигнуть поверхности земли, образуя поверхностный разрыв . Разрыв также будет распространяться вниз по плоскости разлома, во многих случаях достигая основания сейсмогенного слоя , ниже которого деформация начинает приобретать более пластичный характер.[2]
Распространение может происходить по одному разлому, но во многих случаях разрыв начинается с одного разлома, прежде чем перейти к другому, иногда неоднократно. 2002 Denali землетрясения инициировано на надвиге , надвиг Sutsina ледника, прежде чем прыгать на Денала Fault для большинства его распространения , прежде чем , наконец , прыгаю снова на Totschunda Fault . Разрыв землетрясения Кайкоура 2016 года был особенно сложным, когда поверхностный разрыв наблюдался как минимум на 21 отдельном разломе. [5]
Прекращение действия [ править ]
У некоторых разрывов просто заканчивается запасенная энергия, что препятствует дальнейшему распространению. [2] Это может быть либо результатом релаксации напряжения из-за более раннего землетрясения в другой части разлома, либо потому, что следующий сегмент перемещается за счет асейсмической ползучести , так что напряжение никогда не накапливается в достаточной степени, чтобы поддерживать распространение разрыва. В других случаях есть веские доказательства наличия устойчивых препятствий для распространения, что дает верхний предел магнитуды землетрясения.
Скорость [ править ]
Большинство разрывов распространяется со скоростью в диапазоне 0,5–0,7 скорости поперечной волны , и лишь небольшая часть разрывов распространяется значительно быстрее или медленнее, чем это.
Верхний предел нормального распространения - это скорость волн Рэлея , 0,92 скорости поперечной волны, обычно около 3,5 км в секунду. Наблюдения за некоторыми землетрясениями показывают, что разрывы могут распространяться со скоростью от S-волны до скорости P-волны . Все эти сверхсдвиговые землетрясения связаны со сдвигом. Разрыв не может ускоряться через предел волны Рэлея, поэтому принятый механизм заключается в том, что сверхсдвиговый разрыв начинается на отдельном «дочернем» разрыве в зоне высокого напряжения на вершине распространяющегося основного разрыва. [6] Все наблюдаемые примеры показывают свидетельство перехода к сверхсдвигу в точке, где разрыв перескакивает с одного сегмента разлома на другой.
Более медленное, чем обычно, распространение разрыва связано с наличием относительно механически слабого материала в зоне разлома. Это особенно характерно для некоторых землетрясений мегапорса , скорость разрыва которых составляет около 1,0 км в секунду. Эти землетрясения , вызванные цунами , опасны, потому что большая часть высвобождения энергии происходит с более низкими частотами, чем обычные землетрясения, и у них отсутствуют пики сейсмической волновой активности, которые могли бы предупредить население прибрежных районов о возможном риске цунами. Обычно величина поверхностной волны для такого события намного меньше, чем величина момента, поскольку первая не улавливает высвобождение энергии с большей длиной волны. [7] одна тысяча восемьсот девяносто-шести Санрикского землетрясения прошло почти незамеченным, но связанное с этим цунами унесло жизни более 22 000 человек.
Чрезвычайно медленные разрывы происходят в период от часов до недель, вызывая медленные землетрясения . Эти очень медленные разрывы происходят глубже, чем замкнутая зона, где нормальные землетрясения происходят на тех же мегатрастах. [8]
См. Также [ править ]
- Неровность (недостатки)
- Магнитуда длительности землетрясения
- Магнитуда землетрясения
Ссылки [ править ]
- ↑ Стивен Маршак, Земля: Портрет планеты (Нью-Йорк: WW Norton & Company, 2001): 305–6.
- ^ a b c d Национальный исследовательский совет (США). Комитет по науке о землетрясениях (2003 г.). «5. Физика землетрясений и наука о системах разломов» . Жизнь на активной Земле: перспективы науки о землетрясениях . Вашингтон, округ Колумбия: Пресса национальных академий. п. 418 . ISBN 978-0-309-06562-7. Проверено 8 июля 2010 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Kayal, JR (2008). Сейсмология микроземлетрясений и сейсмотектоника Южной Азии . Springer. п. 15. ISBN 978-1-4020-8179-8. Проверено 29 ноября 2010 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- Перейти ↑ Maeda, K. (1999). «Временное распределение немедленных форшоков, полученных методом суммирования» . В Висс М., Симадзаки К. и Ито А. (ред.). Картины сейсмичности, их статистическая значимость и физический смысл . Перепечатка из тематических томов Пейджофа. Birkhäuser. С. 381–394. ISBN 978-3-7643-6209-6. Проверено 29 ноября 2010 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Стирлинг М.В., Личфилд, штат Нью-Джерси, Вилламор П., Ван Диссен Р.Дж., Никол А, Петтинга Дж., Барнс П., Лэнгридж Р.М., Литтл Т., Баррелл Дж. А.Д., Маунтджой Дж., Райс В.Ф., Роуленд Дж., Фентон С., Хэмлинг I, Ашер С., Barrier A, Benson A, Bischoff A, Borella, Carne R, Cochran UA, Cockroft M, Cox SC, Duke G, Fenton F, Gasston C, GrimshawC, Hale D, Hall B, Hao KX, Hatem A, Hemphill-Haley M , Heron DW, Howarth J, Juniper Z, Kane T, Kearse J, Khajavi N, Lamarche G, Lawson S, Lukovic B, Madugo C, Manousakis I, McColl S, Noble D, Pedley K, Sauer K, Stahl T, Strong DT, Townsend DB, Toy V, Villeneuve M, Wandres A, Williams J, Woelz S и R. Zinke (2017). «М ш 7,8 2016 Каикоуры землетрясение» (PDF) . Бюллетень Новозеландского общества сейсмической инженерии . 50 (2): 73–84. DOI : 10.5459 / bnzsee.50.2.73-84 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Rosakis, AJ; Xia, K .; Lykotrafitis, G .; Канамори, Х. (2009). «Разрыв динамического сдвига в интерфейсах трения: скорость, направленность и режимы». В Канамори Х. и Шуберт Г. (ред.). Сейсмология землетрясений . Трактат по геофизике. 4 . Эльзевир . С. 11–20. DOI : 10.1016 / B978-0-444-53802-4.00072-5 . ISBN 9780444534637.
- Перейти ↑ Bryant, E. (2008). «5. Цунами, вызванное землетрясением» . Цунами: недооцененная опасность (2-е изд.). Springer. С. 129–138. ISBN 978-3-540-74273-9. Проверено 19 июля 2011 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
- ^ Кесада-Рейес А. "Медленные землетрясения: обзор" (PDF) . Проверено 1 ноября 2018 года .
Внешние ссылки [ править ]
