欧宝体育手机版

地震如何破坏速度限制

类别: 印度尼西亚 | 地震科学 | 地震故障和故障

2019年3月8日

地震是如此危险的原因之一是他们快速,真的很快。考虑地震波:即使是最慢的普通波型,瑞利波,均以每小时7,000英里的速度圆圈圈。最快的P波通过地球内部犁在每小时18,000英里的地球内部 - 大致相同的速度与宇航员在国际空间站轨道上的宇航员。速度也是焦点的本质或地震本身的斜视。岩石突破快速,从那里的破裂速度比超音速飞行中的喷射更快地传播。

与普遍的信念相比,地震不仅仅是它们总是在地图上描绘的简单点。这些点 - 称为震中 - 单独指示地球表面上的点,在该地震破裂过程起源于此。这个位置通常在地下几英里。取决于地震的幅度,这种破裂可能是数十个,如果不是数百英里的长度。对于一个小的调制器,5的破裂通常仅延伸到几英里。在1906年的旧金山地震的幅度7.9期间,Sandraeas Fault在圣克鲁斯东部和Humboldt County的州蒙科多诺州的北端,距离近300英里的距离。在有史以来的最强烈的Quakes之一,2004年的大量苏门答腊地震,破裂延长了750多英里 - 几乎是加州的长度。

具有颜色编码的矩形的科学图,以蓝色到红颜色刻度

图1:这种垂直切割到地壳的前16英里,显示了在普鲁地震期间的地面转移了多少。横轴代表南北延伸的Palu-Koro故障大约100英里,在地震期间破裂。绿色地区没有滑动,而最暗的棕色呈现最大的棕色,差超过15英尺。这在标有一个,b和c的部分下,故障通过帕卢市削减。在这些部分中,地震的破裂可能超过了理论的“速度限制”。来源:Socquet等,自然地球科学

在Quake期间,故障并没有一次性破坏。相反,从低旋转器开始,在故障的相对侧面的岩石上的岩石之间的键之间的实际破裂沿着故障线迅速传播。这个过程类似于打开拉链,这也不会立即弹出所有。相反,开口沿着互锁齿的线传播。在拉链紧固件的情况下,这种传播速度取决于操作员拉动滑块的力。在地震中,这种称为破裂速度由所涉及的岩石的物理参数控制。通常,地震破裂比地震波行驶的速度略微慢,但仍然令人印象深刻的速度大约在干燥空气中声音速度大约十倍。在这样的速度下,它将花费超过一分钟为1906年旧金山地震的破裂,从其北北蒙科科诺州的黄金大门从金门出发。

对于最长的时间地震师认为,对破裂速度有一个理论限制。尽管在实际地震期间的压力和少量观察中的一些实验室测量表明较高的速度,但瑞利波的速度被认为是任何破裂将传播的速度限制。这将转化为每小时大约2英里的最大速度或每小时7,200英里。但现在证据正在安装地震,地震确实可以打破这种假定的速度限制。

彼此独立地,两组研究群体发现,在7.5级地震期间,在九月底,这是摧毁了印度尼西亚苏拉威西岛的普鲁市去年,破裂繁殖比思想更快。利用加利福尼亚大学洛杉矶和同事的韩宝汉宝计算了近三英里的破裂速度。使用卫星观察法国研究人员由Anne Socquet从格勒诺布尔大学达到类似的结论。

这怎么可能发生吗?目前,有两种初步解释。一个原因是Palu-koro故障,通过北方的北方人口庞大的城市,占有300,000多名居民,在地震期间大约100英里下挫,非常直。它没有弯曲或小跳跃。因此,就像汽车可以在直流道上比在该国的弯曲高速公路上行进得比在弯曲的高速公路上得多,破裂可以沿着直线断层线升起速度。对于高速偏移破裂的另一种可能的原因可能与故障的这种直线部分沿着摩擦力有关。摩擦或抗抗运动似乎是相当低的,因此在破裂繁殖期间初始构造能量较小。

因果观察者可以正确地提出,为什么大地震破裂如何通过国家方面进行比赛。不纯粹的学术兴趣,以确定Quabes是否破坏速度限制?嗯,不是真的,因为与真实世界的车祸显示的比较。如果一辆汽车以低速撞到墙壁,请说出一小时十英里,车辆可能只遭受肤浅的损坏。另一方面,每小时50英里的类似崩溃可能会产生致命的后果,并且汽车可能会得到总和。以同样的方式,快速地震携带更强大的拳击,从而在建筑物和基础设施上造成严重破坏的能量。此外,震级的破裂越快传播,地震预警的时间越少 - 在这项业务中,每秒计数,可以挽救生命。(HRA163)

这两项研究最近发表在“自然地球科学”中。宝的团队在DOI:10.1038 / S41561-018-0297和Socquet的团队DOI:10.1038 / S41561-018-0296