Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карта с изображением Японской траншеи и ее окрестностей, соединяющих ее с другими соответствующими траншеями. Карта была создана с использованием GeoMapApp.

Японии Тренч является океаническим желобом частью Тихоокеанского огненного кольца у северо - восточного Японии . Он простирается от Курильских островов до северной оконечности островов Идзу и составляет 8046 метров (26 398 футов) в самой глубине. [1] Он соединяет Курило-Камчатский желоб на севере и желоб Идзу-Огасавара на юге протяженностью 800 километров (497 миль). Этот желоб образовался, когда океаническая Тихоокеанская плита погружается под континентальную Охотскую плиту (микроплита, ранее входившая в состав Североамериканской плиты.). Процесс субдукции вызывает изгиб опускающейся плиты, создавая глубокую траншею. Продолжающееся движение в зоне субдукции, связанной с Японским желобом, является одной из основных причин цунами и землетрясений на севере Японии , в том числе мощного землетрясения Тохоку и вызванного им цунами , произошедшего 11 марта 2011 года. Скорость субдукции, связанная с Японским желобом регистрируется со скоростью около 7,9–9,2 см (3,1–3,6 дюйма) в год. [2]

Тектоническая история [ править ]

В период позднего неогена (23,03–2,58 млн лет назад) Японский желоб претерпел период конвергенции плит Тихого океана и Охотской плиты. Основываясь на последовательности отложений в это время, кажется, что было небольшое чистое нарастание отложений на вышележащую плиту, а также свидетельства умеренной эрозии у основания сходящейся окраины.

В период от мелового периода (145,5-66 миллионов лет назад) до раннего палеогена (66-23,03 млн лет) свидетельства андезитового вулканизма наряду с развитием большой синклинали и утолщенной толщи отложений указывают на возможное развитие преддугового бассейна . Активность во время мелового периода включала в себя субдукционные события, а также обширное нарастание отложений до Северо-восточной Японской дуги, которое продолжается и сегодня. [3] Вулканизм уменьшился в течение раннего палеогена (66 млн лет), обнажив утолщенную толщу отложений мела-палеогена 160 км (99 миль). Как только эта толща отложений спала, вулканизм снова возобновился.

Сейсмичность [ править ]

Сейсмическая активность вдоль Японского желоба происходит вдоль соответствующей зоны субдукции на границах разрушительных конвергентных плит между Охотской и погружающейся Тихоокеанской плитами. Продолжающееся движение вдоль этих границ плит происходит на глубине около 8000 метров (26 247 футов).

Таблица, показывающая землетрясения и их магнитуды, наблюдавшиеся за последнее столетие в зоне субдукции Японского желоба.

Сейсмические события [ править ]

В 1896 году в районе Японской впадины было зарегистрировано землетрясение магнитудой (M) 6,8. [4] Позже в том же году произошло разрушительное землетрясение магнитудой 8,5, которое привело к двум цунами, вызвавшим хаос.

В 1938 году в районе Фокиоки произошла серия землетрясений М7, всего их было зарегистрировано пять. Звездные величины были 7,4, 7,7, 7,8, 7,7 и 7,1. [5]

В декабре 1994 года переходные движения земной коры были зарегистрированы сетью Глобальной системы позиционирования (GPS) после того, как внутри Японского желоба возникло межплитное землетрясение. Это очень тонкое, но отчетливое нарушение указывает на то, что этим было вызвано "тихое" медленное скольжение по разлому. [6] В Санрику-оки было зарегистрировано землетрясение магнитудой 7,7, которое могло быть вызвано медленным оползнем, наблюдавшимся ранее. [7]

Многие другие землетрясения были зарегистрированы по данным межплитных и переходных постсейсмических сдвигов вдоль Японского желоба. Даты включают август 2005 г., май 2008 г., июль 2008 г. и март 2010 г. с магнитудой 7,2, 7,0, 6,9 и 6,7 соответственно. [8] Характерные землетрясения (~ M7) периодически происходили с повторяющейся периодичностью около 37 лет. [9] В таблице справа можно увидеть землетрясения с магнитудой M7, произошедшие в 1938, 1989, 1992, 2005, 2008, 2008 и 2011 годах.

Сейсмометры океанского дна, размещенные в основании Японской впадины, измеряют грунт на предмет любого движения, создаваемого путем регистрации излучаемых сейсмических волн. В 2012 году Национальный исследовательский институт наук о Земле и устойчивости к бедствиям (NIED), расположенный в Токио, начал строительство сетей сейсмических исследований и наблюдений за цунами вдоль траншеи. Они планировали расположить 154 станции на расстоянии около 30 км (19 миль) друг от друга, каждая из которых оборудована акселерометром для наблюдения за сейсмическими изменениями и манометром для наблюдения за цунами. [10]

Землетрясение Тохоку 2011 г. [ править ]

11 марта 2011 г. землетрясение магнитудой 9,0 произошло на границе раздела субдукции Тихоокеанской плиты, погружающейся под Японию вдоль Японского желоба. Здесь произошел разрыв в центральной части траншеи, охватывающей площадь около 450 км (280 миль) в длину и 150 км (93 миль) в ширину. [11] Он рассматривается как наиболее мощное землетрясение когда - либо зарегистрированное в Японии, а также один из четырех самых мощных землетрясений за всю историю с самого начала современного учета в 1900 г. Этого мегаземлетрясение вызвало гигантские волны цунами в форму , которая в конечном счете , вызванные разрушение береговой линии северной Японии. В результате этого ущерба погибло около 16000 человек, а также произошло катастрофическое расплавление ядер 7 уровня трех ядерных реакторов, расположенных вКомплекс АЭС "Фукусима-дайити" . [12] Всемирный банк зафиксировал, что общая стоимость ущерба составила около 235 миллиардов долларов США, что сделало это стихийное бедствие с наибольшими потерями в истории . [13]

Шероховатость поверхности [ править ]

Землетрясения большой силы и частые землетрясения, происходящие в северной части Японского желоба, могут быть объяснены вариациями шероховатости поверхности погружающейся Тихоокеанской плиты. Области гладкой субдукции океанического дна коррелируют с типично сильными подземными землетрясениями в более глубокой части межплитной зоны. Землетрясений в мелководной асейсмической зоне северной части Японского желоба не наблюдалось и не сообщалось. Области бурной субдукции дна океана коррелируют с крупными землетрясениями с нормальными разломами внутри области внешнего поднятия, а также с более крупными землетрясениями цунами, происходящими в мелководной области на границе плит (мегапорковые события). [14]

Бурение в океане [ править ]

Карта буровой площадки JAMSTEC вдоль Японского желоба. Карта была создана с помощью GeoMapApp. Буровая площадка была определена с использованием информации на сайте JAMSTEC. https://www.jamstec.go.jp/chikyu/e/exp343/science.html

В 1980 году образцы липидов были взяты из кернов отложений, расположенных как на суше, так и на дальних сторонах Японского желоба на шести участках трансекты проекта Deep Sea Drilling Project. Их анализировали с использованием данных газовой хроматографии и компьютеризированной газовой хроматографии-масс-спектрометрии . Было установлено, что образцы содержат многие компоненты, такие как алифатические и ароматические углеводороды, кетоны, спирты, кислоты и другие полифункциональные компоненты. Эти компоненты рассматриваются как индикаторы наземных, морских (небактериальных) и бактериальных поступлений в отложения Японской впадины. [15]

Экспедиция 343 Проекта быстрого бурения Японской траншеи проводилась под надзором и под контролем Японского агентства по морским наукам и технологиям о Земле ( JAMSTEC ). Бурение происходило в течение двух периодов; С 1 апреля по 24 мая 2012 года и с 5 по 18 июля 2012 года. Их основная цель заключалась в том, чтобы лучше понять очень большой сдвиг разлома 30–50 метров (98–164 фута), произошедший во время землетрясения Тохоку, и его потенциал как единое целое. основных триггеров формирования волн цунами, происходящих вдоль северо-восточного побережья Японии. [16]

В 2013 году в рамках экспедиции 343 Интегрированной программы морского бурения (IODP) были собраны пробы отложений в результате бурения в зоне пограничного разлома плиты вдоль Японского желоба. Собранные керны отложений демонстрируют низкое трение при косейсмических скоростях скольжения, а также при низких скоростях скольжения. Эти исследования и образцы подтвердили идею о том, что эти фрикционные свойства зоны разлома, возможно, вызвали мелкое и большое скольжение во время землетрясения Тохоку. [17]

Осадки [ править ]

Палеосейсмология турбидитов [ править ]

Образцы отложений в Японском желобе состоят в основном из сильно локализованного материала, богатого глиной. Поглощающая Тихоокеанская плита создает бассейны вдоль дна океана Японского желоба, вмещая отложение мелкозернистых турбидитов и межсейсмических отложений осадка через мутные течения . Эти турбидиты сохраняют отложения наносов как геологическую летопись прошлых крупных землетрясений, указывая на изменение отложения наносов под действием гравитационного потока наносов . Небольшие глубоководные бассейны с высокими скоростями седиментации, обнаруженные вдоль Японского желоба, создают благоприятные экологические условия для изучения турбидитовой палеосейсмологии . [18]

Микробная активность [ править ]

Во время разведки Японской впадины 1 января 1999 года проба глубоководных отложений была взята с глубины 6292 метра (20 643 фута) с помощью удерживающего давление пробоотборника отложений. Образцы из экспедиции показали, что микробное разнообразие демонстрирует широкое распределение типов в области бактерий . Гены рибосомальной РНК 16S были амплифицированы с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) для определения нуклеотидов и филогенетической идентификации бактерий . Дальнейший анализ жирных кислот, экстрагированных из тех же культур, дополнительно подтвердил наблюдаемые филогенетические результаты. [19] Обнаружение различных бактериальных доменов в этих отложениях можно использовать в качестве индикаторов микробного разнообразия, обнаруженного в Японской впадине.

Исследование [ править ]

  • В 1987 году результаты французско-японской программы разведки Kaiko в Японском желобе вместе с дополнительными данными были использованы для создания и предложения модели субдукции цепей подводных гор между Японским и Курильским желобами, а также вдоль южной части Японии. Траншея. [20]
  • 11 августа 1989 года трехместный подводный аппарат Shinkai 6500 спустился на высоту 6526 метров (21 411 футов) во время исследования Японской впадины. [ необходима цитата ]
  • В октябре 2008 года британо -японская группа обнаружила в траншее стайку моллюсков Pseudoliparis amblystomopsis на глубине примерно 7700 метров (25 262 фута). В то время это были самые глубоководные рыбы, которые когда-либо снимались. Рекорд был побит неопознанный вид улиток, снятый на глубине 8145 метров (26 722 фута) в декабре 2014 года в Марианской впадине , и увеличен в мае 2017 года, когда еще один неопознанный вид улиток был снят на глубине 8178 метров (26 831 фута). футов) в Марианской впадине.

См. Также [ править ]

  • Идзу-Бонин-Марианская арка

Ссылки [ править ]

Примечания
  1. ^ О'Хара, Дизайн Дж. Мортона, В. Феррини и С. «Обзор GMRT» . www.gmrt.org . Проверено 27 мая 2018 .
  2. ^ Селла, Джованни Ф .; Диксон, Тимоти Н .; Мао, Айлинь (2002). "REVEL: Модель недавних скоростей плит из космической геодезии" . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 107 (B4): ETG 11–1 – ETG 11–30. DOI : 10.1029 / 2000jb000033 . ISSN 0148-0227 . 
  3. ^ ФОН ХЮЭН, РОЛАНД; ЛАНГСЕТ, МАРКУС; НАСУ, НОРИЮКИ; ОКАДА, ХАКУЮ (1982). «Краткое изложение кайнозойской тектонической истории вдоль разреза Японского желоба IPOD» . Бюллетень Геологического общества Америки . 93 (9): 829. DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1982) 93 <829: ASOCTH> 2.0.CO; 2 . ISSN 0016-7606 . 
  4. ^ Кавасаки, I .; Asai, Y .; Тамура, Ю. (30.01.2001). «Пространственно-временное распределение выпуска межплитного момента, включая медленные землетрясения и сейсмо-геодезическую связь в районе Санрику-оки вдоль Японского желоба». Тектонофизика . 330 (3–4): 267–283. DOI : 10.1016 / S0040-1951 (00) 00245-6 . ISSN 0040-1951 . 
  5. ↑ Абэ, Кацуюки (1977-08-31). «Тектонические последствия сильных землетрясений шиоя-оки 1938 года». Тектонофизика . 41 (4): 269–289. DOI : 10.1016 / 0040-1951 (77) 90136-6 . ISSN 0040-1951 . 
  6. ^ Heki, Kosuke (1997). «Бесшумный сдвиг разлома после межплитного надвигового землетрясения в Японском желобе». Природа . 386 (6625): 595–598. DOI : 10.1038 / 386595a0 .
  7. ^ Кавасаки, I .; Asai, Y .; Тамура, Ю. (30.01.2001). «Пространственно-временное распределение выпуска межплитного момента, включая медленные землетрясения и сейсмо-геодезическую связь в районе Санрику-оки вдоль Японского желоба». Тектонофизика . 330 (3–4): 267–283. DOI : 10.1016 / S0040-1951 (00) 00245-6 . ISSN 0040-1951 . 
  8. ^ Суйто, Хисаши; Нисимура, Такуя; Тобита, Микио; Имакиире, Тетсуро; Одзава, Синдзабуро (01.07.2011). «Межплитный сдвиг вдоль Японской впадины перед землетрясением Тохоку в 2011 году у тихоокеанского побережья, согласно данным GPS» . Земля, планеты и космос . 63 (7): 19. DOI : 10,5047 / eps.2011.06.053 . ISSN 1880-5981 . 
  9. ^ "Комитет по исследованию землетрясений (ERC), Долгосрочный прогноз землетрясения Мияги-оки" .
  10. Перейти ↑ Okada, Y. (2013). «Недавний прогресс сетей сейсмических наблюдений в Японии» . Журнал физики: Серия конференций . 433 (1): 012039. DOI : 10,1088 / 1742-6596 / 433/1/012039 . ISSN 1742-6596 . 
  11. ^ Tabucchi, THP (2012). «2011 Тохоку, Япония, моделирование реакции на землетрясение и катастрофу» (PDF) .
  12. ^ "Ситуация ущерба и меры полиции по борьбе с районом Тохоку 2011 - землетрясением в Тихом океане" (PDF) . Национальное полицейское агентство Японии .
  13. ^ «Топ 5 самых дорогих стихийных бедствий в истории» . www.accuweather.com . Проверено 13 мая 2018 .
  14. ^ Таниока, Юичиро; Ерш, Ларри; Сатаке, Кендзи (сентябрь 1997 г.). «Что контролирует латеральное изменение возникновения сильного землетрясения вдоль Японской впадины?» (PDF) . Островная арка . 6 (3): 261–266. DOI : 10.1111 / j.1440-1738.1997.tb00176.x . ЛВП : 2027,42 / 73990 . ISSN 1038-4871 .  
  15. ^ Brassell, SC; Комета, Пенсильвания; Eglinton, G .; Isaacson, PJ; McEvoy, J .; Максвелл, младший; Томсон, ИД; Тиббетс, PJC; Фолькман, JK (1980-01-01). «Происхождение и судьба липидов в Японской впадине». Физика и химия Земли . 12 : 375–392. DOI : 10.1016 / 0079-1946 (79) 90120-4 . ISSN 0079-1946 . 
  16. ^ "Проект быстрого бурения траншеи в Японии" . Проект быстрого бурения траншеи в Японии . Проверено 6 мая 2018 .
  17. ^ Савай, Мичие; Хиросе, Такехиро; Камеда, июн (01.12.2014). «Фрикционные свойства поступающих пелагических отложений в Японском желобе: последствия для большого сдвига на границе неглубокой плиты во время землетрясения Тохоку 2011 года» . Земля, планеты и космос . 66 (1): 65. DOI : 10,1186 / 1880-5981-66-65 . ISSN 1880-5981 . 
  18. ^ Икехара, Кен; Усами, Кадзуко; Канамацу, Тошия; Араи, Казуно; Ямагути, Аска; Фукути, Рина (03.03.2017). «Пространственная изменчивость литологии отложений и осадочных процессов вдоль Японского желоба: использование глубоководных турбидитовых записей для реконструкции прошлых крупных землетрясений» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 456 : 75–89. DOI : 10.1144 / SP456.9 . ISSN 0305-8719 . 
  19. ^ Янагибаяси, Мики; Ноги, Юичи; Ли, Лина; Като, Чиаки (январь 1999 г.). «Изменения микробного сообщества в отложениях Японской траншеи с глубины 6292 м при культивировании без декомпрессии» . Письма о микробиологии FEMS . 170 (1): 271–279. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.1999.tb13384.x . ISSN 0378-1097 . PMID 9919678 .  
  20. ^ Лаллеманд, Серж; Ле Пишон, Ксавье (1987). «Модель кулоновского клина применительно к субдукции подводных гор в Японской впадине» . Геология . 15 (11): 1065. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1987) 15 <1065: CWMATT> 2.0.CO; 2 . ISSN 0091-7613 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Японским желобом на Викискладе?