Struktur zon subduksi dari pantai Alaska menceritakan tsunamigenismenya • Vladislav Strekopytov • Berita Sains mengenai "Unsur" • Geologi

Struktur zon subduksi di luar pantai Alaska bercakap mengenai tsunami

Rajah. 1. Bahagian skematik zon subduksi di luar pantai Alaska. Lempeng lautan pasifik (coklat) bergerak di bawah benua N American Plate (oren). Hijau ditandakan dengan arah gerakan kesalahan-kesalahan, yang ditemui oleh penulis kajian. Trench – longkang air dalam, Kerosakan Normal – pelepasan normal, plat subducting – plat tenggelam (lautan), plat utama – plat (benua) yang akan berlaku. Gambar dari siaran akhbar ke artikel yang sedang dibincangkan

Kumpulan antarabangsa ahli seismologi mengkaji zon subduksi berhampiran Kepulauan Shumagin di pantai Alaska, di mana Plate Pasifik menjunam di bawah Plat Continental Amerika Utara. Para saintis telah menemui pelepasan yang curam dari zon subduksi meganadvig ke dalam badan plat kontinental. Struktur zon ini sama dengan struktur zon seismik Tohoku di luar pantai Jepun, di mana pada bulan Mac 2011 gempa bawah laut berkuasa berlaku, yang menyebabkan tsunami yang dahsyat. Sebelum ini, zon Tohoku dianggap selamat dari sudut pandangan tsunami. Kerja-kerja ini menunjukkan bahawa struktur tsunamigenik dalam zon subduksi boleh berlaku di sepanjang semua margin benua yang aktif, oleh itu usaha-usaha yang berhasrat diperlukan untuk mengenal pasti mereka.

Kumpulan geofizik antarabangsa yang diketuai oleh ahli seismologi Anne Bécel dari Balai Cerap Earth Lamont-Doherty di Columbia University telah menerbitkan hasil kajian struktur geologi pantai Alaska berhampiran Kepulauan Shumagin, sekumpulan pulau di rantau Aleutian timur yang terletak 1,000 km barat laut dari Anchorage. Kawasan ini tergolong dalam zon seismik yang disebut Shumagin, yang dianggap agak selamat dari sudut pandang kebarangkalian tsunami sebelum kajian ini.

Kajian geofizik dijalankan menggunakan kaedah seismo-akustik gelombang yang dicerminkan. Kaedah akustik seismik adalah berdasarkan kajian mengenai kelajuan penyebaran gelombang bunyi dari sumber pengujaan kepada penerima seismik. Dalam kajian yang disebut dalam artikel yang dibincangkan, sumber pengujaan gelombang adalah stesen seismik yang dipasang di atas kapal seismologi khusus Marcus G. Langseth, dan sensor penerima terletak di hujung kabel 8-km yang dipanggil streamers (streamers) yang ditarik dalam tebal daripada air yang mengikuti kapal.

Seismoacoustics – kaedah utama mengkaji struktur dalaman kerangka lautan.Dalam medium homogen, halaju penyebaran gelombang akustik adalah malar, tetapi ia berubah secara tiba-tiba di sempadan media heterogen. Menganalisis kadar pulangan gelombang yang dicerminkan (echo akustik), seseorang boleh membina model ruang kerak bumi dan menentukan lokasi sempadan yang mencerminkan. Dalam kajian ini, kedua-dua peta bathymetric permukaan bawah dan bahagian-bahagian struktur dalaman zon dibina berdasarkan analisis masa pulangan dan tahap penyebaran isyarat akustik.

Kebanyakan gempa bumi di bawah air, termasuk tsunamigenik (mengakibatkan tsunami), berlaku di sepanjang margin benua yang aktif, di mana zon subduksi lautan diletakkan di bawah benua. Sekiranya plat bergerak dengan perlahan dan sama rata, tanpa disertai oleh gerakan yang tiba-tiba, risiko tsunami adalah minimum. Dan di sini, di mana plat tidak sekata melintas antara satu sama lain dan mereka secara berkala "disekat", pinggan lautan yang lebih rendah mula "menyeret" plat atas benua atau serpihan pecahan di belakangnya.Dalam zon "menghalang", voltan meningkat, dan apabila ia mencapai nilai kritikal, pecahan berlaku: plat atas atau pinggir pinggir yang melepaskan daripadanya dilepaskan ke atas, menyebabkan peningkatan massa air (dan akibatnya, tsunami).

Sehingga 2011, kriteria keseragaman / ketidakteraturan pergerakan plat di zon margin benua yang aktif secara seismik adalah kriteria utama untuk pemisahan mereka ke dalam tsunami dan selamat dari sudut pandang tsunami. Tetapi pada bulan Mac 2011, gempa bumi bawah laut yang kuat yang menyebabkan tsunami berlaku di zon seismik Tohoku, sebelum ini dianggap nontsunami, dan lebih daripada 18,000 orang mati dan hilang tanpa jejak dan tiga reaktor nuklear di loji kuasa nuklear Fukushima. Apa yang berlaku adalah kejutan, kerana di zon Tohoku plat lautan bergerak sama rata, dan voltan yang terkumpul dilepaskan dalam bentuk gempa kecil yang kecil magnitud. Tetapi ternyata bahawa kelakuan ini plat tidak menjamin keselamatan. Pergeseran tektonik yang menyebabkan tsunami berlaku di sini bukan di sepanjang bidang meganwig utama zon subduksi, seperti biasanya dalam gempa bumi tsunamigenik, tetapi disebabkan kesalahan-kesalahan,berlepas dari situ.

Bencana Jepun tahun 2011 memaksa para saintis untuk menyesuaikan pemahaman mereka terhadap kriteria tsunamigenisme. Dengan menggunakan contoh zon Tohoku, ciri-ciri struktur zon tsunamigenik dijelaskan, di mana pergerakan tektonik menyebabkan pembentukan tsunami tidak boleh berlaku di sepanjang mega nadvigu utama (lihat Megathrust), yang merupakan sempadan antara plat lautan yang meningkat Pelepasan dari meganadvig ke atas (T. Tsuji et al., 2011. Kesalahan tsunamigenik yang berpotensi pada tahun 2011 di luar pantai Pasifik Gempa Tohoku). Masyarakat saintifik berhadapan dengan tugas mengenal pasti, dalam batas margin benua aktif, zon-zon tsunamigenik jenis ini, di antara yang sebelumnya dianggap selamat.

Kumpulan yang diketuai oleh Anne Besel, mengkaji struktur dalaman zon seismik Shumagin yang terletak di margin kontinental yang aktif, terdapat di sini semua tiga ciri ciri struktur zon tsunamigenik sedemikian: 1) permukaan sentuhan lautan dan benua benua adalah tidak sekata (heterogen); 2) prisma aksial berbentuk baji terbentuk di zon hadapan plat kontinental yang akan datang,dilipat dengan sedimen yang cacat yang dikumpulkan dalam lipatan kompleks; 3) prisma berbentuk baji depan dipisahkan dari bahagian utama plat kontinental oleh kesalahan-kesalahan, yang miring ke arah benua, memanjang ke sempadan antara lempeng benua dan lautan (meganadwig utama zon subduksi). Titik terakhir adalah yang paling penting.

Pada bahagian seismoacoustic dan peta bathymetric, struktur penampan yang ditemui kelihatan seperti langkan lima meter (Rajah 2), yang terletak 75 km dari parit air mendalam ke atas lereng benua, dan kesilapan itu sendiri, menyeberang semua, malah sedimen termuda, terbentang selari dengan pantai Alaska dengan kira-kira 150 km, pergi ke kedalaman 30 km, dipisahkan dari plat utama benua, serpihan berbentuk baji yang terletak di bahagian depan plat antaranya dan plat lautan yang tenggelam. Bagi mana-mana, walaupun kemajuan kecil dalam pelepasan yang dikesan, serpihan ini boleh diperah, yang akan menyebabkan kenaikan mendadak di dasar laut dan pembentukan tsunami.

Rajah. 2. a – satu bahagian melalui salah satu profil seismik. Dua anak panah merah menunjukkan keluar ke permukaan pembuang kesalahan yang dikesan oleh pengarang artikel, yang ditetapkan dalam bentuk tebing 5 meter. Titik merah pelbagai saiz episen gempa pelbagai magnitud (dari 3.0 ke 6.8) ditunjukkan, diperbetulkan pada jarak sejauh 15 km dari garis profil dan diunjurkan ke atasnya. Dengan warna Halaju penyebaran gelombang seismik ditunjukkan. Seksyen skematik di sepanjang profil yang sama ditunjukkan dalam Rajah. 1. b – serpihan peta bathymetric, di mana tebing 5 meter kelihatan. Gambar dari artikel dibincangkan di Geosains alam

Dalam seksyen ini (Rajah 2a), adalah jelas bahawa epicenters gempa bumi yang paling kecil hanya terhad kepada titik di mana pelepasan menyertai pesawat meganwig pada kedalaman kira-kira 35 km dari permukaan. Ini, menurut penulis, menunjukkan bahawa struktur sisa aktif dan sentiasa berubah di pangkalannya. Ada kemungkinan gempa bumi yang didokumentasikan yang menyebabkan tsunami di zon Shumagin, yang berlaku pada tahun 1788 dan diterangkan dalam kronik para peneroka Rusia pertama di Alaska, dihubungkan dengan pergeseran tektonik seperti itu. Ketinggian gelombang kemudian mencapai sepuluh meter.

Konfigurasi seting semula, yang mana pengarang dapat mengenal pasti dengan rakaman seismik multichannel gelombang tercermin, menunjukkan bahawa ini adalah kesalahan normal – kesalahan, di mana permukaan anjakan cenderung ke arah unit yang diturunkan, dalam kes ini ke arah benua. Sudut cerun ini ialah 40-45 °. Pendahuluan pada pelepasan seperti itu boleh berlaku baik dengan komponen menegak dalam proses pergerakan plat dan dengan komponen mendatar semasa pergerakan melintang sepanjang kesalahan itu sendiri. Gempa bumi di Semidi seismik zon, bersebelahan dengan zon Shumagin, boleh memprovokasi kemajuan, di mana, menurut pemerhatian, pelepasan tekanan tektonik berlaku setiap 50-70 tahun.

Kajian menunjukkan bahawa struktur sedemikian sebagai kesalahan normal di bahagian hadapan plat kontinental yang akan datang boleh hadir di zon seismik lain dari margin benua aktif, sebagai tambahan kepada zon Tohoku. Menurut penulis, sekarang telah menjadi jelas bahawa struktur seperti itu mungkin tsunamigenik, perlu, jika mungkin, untuk menjalankan kajian tambahan di zon marginal seismik lain yang sebelum ini dianggap selamat.

Bagi penilaian potensi pelepasan zumigous yang dikesan di zon Shumagin, penulis percaya bahawa perpindahan di sepanjang masa itu boleh, bergantung kepada dinamika pembangunan struktur ini, menyebabkan kedua-dua tsunami tempatan dan gelombang skala trans-Pasifik.

Sumber: Anne Bécel, Donna J. Shillington, Matthias Delescluse, Mladen R. Nedimovic, Geoffrey A. Abers, Demian M. Saffer, Spahr C. Webb, Katie M. Keranen, Pierre-Henri Roche, Jiyao Li, Harold Kuehn. Struktur tsunamigenik di sekeliling zon subduksi Alaska // Geosains alam. 2017. V. 10. P. 610-613. DOI: 10.1038 / ngeo2990.

Vladislav Strekopytov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: