以下のエッセイは、最新の研究をカバーするオンライン出版物である会話からの許可を得て転載されている。
太平洋岸北西部は、ビール、音楽、神話の大きな足の生き物など、多くのことで知られています。 ほとんどの人は地震とそれを関連付けませんが、彼らはすべきです。, このホームの垣巨大断層が600マイルからアメリカ(カリフォルニア州北部までのバンクーバー島、カナダの複数の大都市圏を含むシアトルドラムを始める。
この地質断層は、最近の記憶では比較的静かでした。 カスカディアの巨大地震に沿って多くの広く感じられた地震はなく、確かに、カリフォルニアの活発なサンアンドレアスに沿った1989年のロマ-プリータ地震のような破catastrophな出来事に匹敵するものは何もありませんでした。 それはしかし、それは静かに滞在することを意味しません。, 科学者達は、マグニチュード9ほどの大地震の可能性があることを知っています。
地球物理学者は、カスカディアメガスラスト断層のすべての部分が同じように動作するわけではないことを十年以上にわたって知られています。 北部と南部のセクションは、中央のセクションよりもはるかに地震活動が活発です—住民がしばしば気づかない頻繁な小さな地震や地盤変形があります。 ではなぜこの違いがあるのかがですか。,
私たちの研究は、断層の100キロメートル以上の地球の奥深くで起こっていることの画像を構築することによって、これらの質問に答えようとし 私たちは、カスカディア断層に沿って観測可能な違いにつながっていると思うこれらの活発なセクションの下に上昇している領域を特定しました。
カスカディアと”本当に大きなもの”
カスカディア沈み込み帯は、二つの構造プレートが衝突している領域です。 小さな海洋プレートであるフアン-デ-フカは、米国大陸が座っている北アメリカプレートの下に押し込まれています。,
ある構造プレートが別の構造プレートの上を滑る沈み込みシステムは、世界最大の既知の地震を発生させることができます。 その代表的な例は、日本を揺るがした2011年の東北地方太平洋沖地震です。
カスカディアは、他の沈み込み帯に比べて地震学的に非常に静かです—しかし、それは完全に不活性ではありません。 研究は、断層がマグニチュード9.0で1700年に破裂したことを示しています。 それは最大の予測されたサンアンドレアス地震よりも約30倍強力です。 研究者らは、我々は別の大きなカスカディアイベントが発生する可能性がある間におよそ300-500年の窓の中にいることを示唆しています。,
カスカディア北部と南部では、毎年多くの小さな損傷を受けていないと感じられないイベントが行われます。 しかし、オレゴン州のほとんどの根底にある中央カスカディアでは、地震活動はほとんどありません。 同じ障害が異なる地域で異なる動作をするのはなぜですか?
最後の十年にわたって、科学者たちは、断層に沿って変化を強調するいくつかの追加の観察を行いました。
一つは、断層に沿ってストレスが蓄積している場所を教えてくれるプレートロックと関係があります。, 場合に構造プレートをロックされ、本当にこだわったとき他のストレス構造を作成する環境が整いました れるストレスを発表するとして急速に、地震の規模によってどのようにパッチの断層が破壊する。
地質学者は最近、プレートが互いに滑ることができないことに起因する微妙な地面の変形を記録するために、カスカディア全体に何百ものGPSモニターを展開することができました。 ちょうど歴史的な地震活動のように、プレートの固定は、カスカディアの北部と南部でより一般的です。,
地質学者はまた、震えとして知られている検出困難な地震のうずきを観察することができるようになりました。 これらのイベントは、典型的な地震よりもはるかに長い時間を取って、数週間まで数分の期間にわたって発生します。 うな大きな地震動もスターを大量のエネルギーです。 研究者は過去15年間でこれらの信号を発見しただけですが、恒久的な地震観測所は堅牢なイベントのカタログを構築するのに役立っています。 震えもまた、断層の北部と南部に沿ってより集中しているように見えます。,
どうこうした状況の下にオレゴン州の比較的活性が低下すべてのこれらの施策は? 説明するために、我々は地球のマントルに、表面の下に100キロ以上、深く見なければならなかった。
遠くの地震を使って地球をイメージングする
医師は、人間の患者を開いて直接見ることなく、電磁波を使って骨のような内部構造を”見る”。 地質学者は地球をほぼ同じようにイメージします。 X線の代わりに、遠くのマグニチュード6から放射される地震エネルギーを使用します。,0-プラス地震は、私たちが物理的に得ることができない機能を”見る”のに役立ちます。 このエネルギーは、地球の構造を通って音波のように移動します。 岩がいっそう熱くなるか、少しでも部分的に溶けている時に、地震波は減速します。 地震波の到達時間を測定することにより、地震波が地球の特定の部分をどのくらい速くまたは遅く移動するかを示す3D画像を作成します。
これらの信号を見るには、地震監視ステーションからの記録が必要です。, より多くのセンサーはより良い解像度とより鮮明な画像を提供しますが、関心のある領域の半分が水中である場合、より多くのデータを収集することは この課題に対処するために、私たちは2011年から米国西部の海底に何百もの地震計を配備した科学者チームの一員でした。 この実験であるカスカディア-イニシアティブは、およそ50キロメートルの間隔で計器類で構造プレート全体を覆った初めてのものであった。,
私たちが見つけたのは、地震波が予想よりも遅く移動する断層の下の二つの異常な領域です。 これらの異常は、大きく、直径約150キロメートルであり、断層の北部と南部のセクションの下に現れます。 覚えておいてください、それは研究者がすでに活動の増加を観察しているところです:地震活動、ロック、および振戦。 興味深いことに、異常は、我々が活動の減少を見るオレゴン州の下で、断層の中央部の下には存在しない。
それでは、これらの異常は正確には何ですか?,
地殻変動プレートは、地球の岩のマントル層に浮かんでいます。 マントルが数百万年にわたってゆっくりと上昇している点で、岩は圧縮されます。 それはそのような高温であるので、1500℃近くの深さで100km、それはそれほどわずかに溶けることができます。
これらの物理的変化により、異常領域はより浮力が高くなります—溶融した熱い岩は固体の冷たい岩よりも密度が低くなります。 この浮力ると考える影響をどのように断層上での動作., 熱い、部分的に溶融した領域は、ヘリウム風船がその上に覆われたシートに対してどのように上昇するかと同様に、上にあるものを上に押し上げます。 これにより、二つのプレート間の力が増加し、それらがより強く結合され、より完全にロックされると考えられます。
いつではなく、どこの一般的な予測
我々の結果は、この沈み込み帯、およびおそらく他のものが何百万年もの地質学的時間枠にわたってどのように振る舞うかについての新しい洞察を提供します。 残念ながら、我々の結果は、次の大きなカスカディア巨大地震がいつ発生するかを予測することはできません。, これには、短期的な現象を捉えるために地震とGPSのようなステーションを使用して、陸上と沖合の両方の沈み込み帯のより多くの研究と密なアクティブなモニタリングが必要になります。
私たちの研究は、プレートがより完全にロックされている断層の北部または南部のいずれかで大きな出来事が始まる可能性が高いことを示唆しており、それが事実である可能性がある理由を与えている。,
一般市民と政策立案者にとっては、沈み込み帯断層との共存に伴う潜在的なリスクについて情報を保持し、緊急地震速報などのプログラムをサポートすることが重要であり、大きな断裂が発生した場合のモニタリング能力を拡大し、損失を軽減することが重要である。
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