Aktív hibák hibacsúszása

A kúszás a lassú, állandó csúszás neve, amely előfordulhat, hogy néhány aktív hibák földrengés nélkül. Amikor az emberek megtudják erről, gyakran azon töprengenek, vajon a hibás kúszás csökkentheti-e a jövőbeli földrengéseket, vagy kisebb-e őket. A válasz: "valószínűleg nem", és ez a cikk magyarázza miért.

A kúszás feltételei

A geológiában a "kúszás" bármilyen mozgást leír, amely állandó, fokozatos alakváltozással jár. A talaj kúszik a földcsuszamlás enyhebb formájának neve. A deformáció kúszása ásványi szemekben, mint a sziklák megvetemednek és összehajlanak. A hihetetlen kúszás, más néven aszeizmikus kúszó, a Föld felszínén, a hibák egy kis részén fordul elő.

A kúszó viselkedés mindenféle hibánál előfordul, de a legnyilvánvalóbb és legegyszerűbb megjeleníteni sztrájk-csúszások, amelyek olyan függőleges repedések, amelyek ellentétes oldalai egymáshoz képest oldalirányban mozognak Egyéb. Valószínűleg ez történik a hatalmas szubdukcióval kapcsolatos hibákkal, amelyek a legnagyobb földrengést okozzák, de ezeket a víz alatti mozgásokat még nem tudjuk elég jól megmérni. A kúszó mozgása, milliméterben mérve, lassú és állandó, és végül a lemeztektonikából származik. A tektonikus mozgások erőt gyakorolnak (

instagram viewer
feszültség) a sziklákon, amelyek alakváltozással reagálnak (deformáció).

Feszültség és erő a hibákra

A hiba kúszás a törés viselkedésének különbségeiből adódik, a hiba különböző mélységeinél.

A mélyen a hibán lévő sziklák annyira forróak és lágyak, hogy a hibaarcok egyszerűen nyúlnak egymáshoz, mint a tapintású. Vagyis a sziklák elasztikus feszültségen megy keresztül, amely folyamatosan enyhíti a tektonikus stressz nagy részét. Az elasztikus zóna felett a sziklák rugalmassá válnak törékenyekké. A törékeny zónában a stressz felhalmozódik, amikor a sziklák rugalmasan deformálódnak, mintha óriási gumi tömb lenne. Amíg ez történik, a hiba oldalai össze vannak zárva. A földrengések akkor fordulnak elő, amikor a törékeny sziklák enyhítik ezt a rugalmas feszültséget, és visszatérnek nyugodt, feszítetlen állapotukba. (Ha úgy érti, hogy a földrengések "törékeny kőzetekben elasztikus törzskibocsátás", akkor egy geofizikus gondolata van.)

A kép következő alkotóeleme a második erő, amely a hibát rögzíti: a sziklák súlya által létrehozott nyomás. Minél nagyobb ez litosztatikus nyomás, annál nagyobb feszültséget tud felhalmozni a hiba.

Creep dióhéjban

Most érthetjük a hiba kúszását: ez a felület közelében történik, ahol a litosztatikus nyomás elég alacsony ahhoz, hogy a hiba ne legyen rögzítve. A lezárt és a ki nem zónák közötti egyensúlytól függően a kúszás sebessége változhat. A hibás kúszás alapos vizsgálata tehát tippeket adhat arról, hogy a rejtett zónák hol helyezkednek el. Ebből tájékozódhatunk arról, hogy a tektonikus törzs miként épül fel egy hiba során, és talán betekintést nyerhetünk az esetleges földrengések következményeibe is.

A kúszás mérése bonyolult művészet, mivel a felület közelében történik. A kaliforniai sok sztrájkcsúszás közül több is kúszik. Ide tartoznak a Hayward-hiba a San Francisco-öböl keleti oldalán, a Calaveras-hiba csak délen, a a San Andreas hiba kúszó szegmense Kaliforniában és a Garlock hiba része a déli részén Kalifornia. (A kúszó hibák azonban általában ritkák.) A méréseket az ismételt felmérésekkel végzik el állandó jelleggel jelölések, amelyek lehetnek olyan egyszerűek, mint egy szögsor egy utcai járdán, vagy olyan bonyolultak, mint a beépített kúszómérők alagutakban. A legtöbb országban a kúszónövényzet hullámzik, amikor a viharok nedvessége behatol a kaliforniai talajba, azaz a téli esős évszakot jelenti.

A kúszó hatása a földrengésekre

A Hayward hiba, a kúszás mértéke nem haladja meg néhány millimétert évente. Még a maximum is csak a teljes tektonikus mozgás töredéke, és a sekély zónák, amelyek kúsznak, soha nem gyűjtenek sok feszültség energiát. Az ottani kúszózónákat nagymértékben meghaladja a lezárt zóna mérete. Tehát ha egy átlagosan 200 évenként várható földrengés néhány évvel később következik be, mert a kúszó enyhíti a feszültséget, senki sem tudta megmondani.

A kúszó szegmens San Andreas hibája szokatlan. Soha nem került sor nagy földrengésekre. Ez a hibának egy része, körülbelül 150 kilométer hosszú, amely évente körülbelül 28 millimétert kúszik, és úgy tűnik, hogy csak kicsi, zárt zónák vannak, ha vannak. Miért tudományos puzzle? A kutatók más tényezőket vizsgálnak meg, amelyek itt okozzák a hibát. Az egyik tényező lehet a bőséges agyag vagy szerpentinit kőzet jelenléte a hibazóna mentén. Egy másik tényező lehet az üledék pórusaiba csapdába ejtett földalatti víz. És csak a dolgok kicsit bonyolultabbá tétele érdekében előfordulhat, hogy a kúszó átmeneti dolog, korlátozott ideig a földrengés korai szakaszára. Bár a kutatók már régóta gondolták, hogy a kúszó szakasz megakadályozhatja a nagy törések terjedését rajta, a legfrissebb kutatások ezt kétségbe vonják.

A SAFOD fúrási projektnek sikerült mintavételi sziklát közvetlenül a San Andreas hibájánál, a kúszó szakaszán, közel 3 kilométer mélyen. Amikor a magokat először leleplezték, a szerpentinit jelenléte nyilvánvaló volt. A laboratóriumban azonban a mag anyagának nagynyomású vizsgálata azt mutatta, hogy az nagyon gyenge a szaponitnak nevezett agyagásvány jelenléte miatt. Szaponit alakul ki, ahol a szerpentinit találkozik és reagál a szokásos üledékes kőzetekkel. Az agyag nagyon hatékony a pórusvíz csapdájában. Tehát, amint a földtudományban gyakran előfordul, mindenkinek igaza van.