НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  



Уровень моря будет расти ещё 500 лет

Что увидели дайверы на дне дикого озера Марий Эл?

Океанологи из США выяснили, почему морские черепахи едят пластиковый мусор

В глубинной морской коре присутствует жизнь

Бахрейн готовится удивить дайверов всего мира

У повышения кислотности океанов обнаружились положительные для морских обитателей последствия

Рыбы над головой вместо птиц - открыли первую подводную виллу




Открытие южного полюса прославило маленькую страну

В 52 км от Северного полюса зафиксирован разряд молнии. Это новый рекорд

В Антарктиде обнаружен 118-летний акварельный рисунок

Обнаружен вулкан опаснее Йеллоустоунского

Гравитационная карта рассказала о геологическом прошлом Антарктиды

Последние ледяные запасы Арктики грозят растаять

Не обожгитесь – Арктика! Нервозность климата под контролем «Полярной звезды»




Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Многоклеточные организмы появились гораздо раньше, чем предполагалось

В ходе эволюционного эксперимента патогенный гриб превратился в полезного симбионта

Учёные частично вернули к жизни мертвый мозг свиньи

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

29.08.2017

Строение зоны субдукции у берегов Аляски говорит о ее цунамигенности

Международная группа сейсмологов изучила зону субдукции возле островов Шумагина у берегов Аляски, в которой Тихоокеанская плита погружается под Северо-Американскую континентальную плиту. Ученые обнаружили крутой сброс, отходящий от меганадвига зоны субдукции в тело континентальной плиты. Строение этой зоны похоже на строение сейсмической зоны Тохоку у берегов Японии, где в марте 2011 года произошло мощное подводное землетрясение, вызвавшее разрушительное цунами. До этого зона Тохоку считалась безопасной с точки зрения цунами. Эта работа указывает на то, что подобные цунамигенные структуры в зонах субдукции могут встречаться вдоль всех активных континентальных окраин, поэтому требуются целенаправленные усилия по их выявлению.

Международная группа ученых-геофизиков под руководством сейсмолога Анн Бесель (Anne Becel) из Обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета опубликовала результаты изучения геологического строения побережья Аляски в районе островов Шумагина — группы островов в восточной части Алеутской гряды, расположенных в 1000 км к юго-западу от Анкориджа. Район относится к так называемой сейсмической зоне Шумагина, считавшейся до этого исследования относительно безопасной с точки зрения вероятности возникновения цунами.

Геофизические исследования проводились при помощи сейсмоакустического метода отраженных волн. Сейсмоакустические методы основаны на изучении скорости распространения звуковых волн от источника возбуждения до сейсмоприемников. В исследовании, о котором идет речь в обсуждаемой статье, источником возбуждения волн была сейсмическая станция, установленная на борту специализированного сейсмологического судна Marcus G. Langseth, а приемные датчики находились на концах 8-километровых кабелей, называемых косами или стримерами (streamer), буксируемых в толще воды вслед за судном.

Сейсмоакустика — основной метод изучения внутреннего строения океанической коры. В однородной среде скорость распространения акустических волн постоянна, но она меняется скачкообразно на границах разнородных сред. Анализируя скорости возвращения отраженных волн (акустическое эхо), можно построить пространственные модели земной коры и определить местоположение отражающих границ. В ходе исследования на основе анализа времени возвращения и степени рассеивания акустического сигнала строились как батиметрические карты поверхности дна, так и разрезы внутреннего строения зоны.

Большинство подводных землетрясений, в том числе цунамигенных (приводящих к возникновению цунами), происходит вдоль активных континентальных окраин, где в зонах субдукции океанические плиты погружаются под континентальные. Если движение плит происходит медленно и равномерно, не сопровождаясь резкими подвижками, риск возникновения цунами минимален. А вот там, где плиты неравномерно проскальзывают друг по другу и периодически происходит их «блокирование», нижняя океаническая плита начинает «утаскивать» верхнюю континентальную плиту или ее отколовшиеся фрагменты за собой. В зоне «блокирования» при этом нарастает напряжение, при достижении критических значений которого происходит срыв: верхняя плита или отколовшиеся от нее краевые блоки высвобождаются вверх, вызывая подъем водных масс (и, как следствие, цунами).

До 2011 года критерий равномерности/неравномерности движения плит в зонах сейсмически активных континентальных окраин и был главным критерием их разделения на цунамигенные и безопасные с точки зрения возникновения цунами. Но в марте 2011 года у берегов Японии, в сейсмической зоне Тохоку, считавшейся до этого нецунамигенной, произошло мощное подводное землетрясение, породившее цунами, в результате которого погибло и пропало без вести больше 18 тысяч человек и были разрушены три ядерных реактора на АЭС Фукусима. Произошедшее было неожиданностью, потому что в зоне Тохоку океаническая плита двигается равномерно, а накапливающиеся напряжения разряжаются в виде частых землетрясений небольшой магнитуды. Но оказалось, что такое поведение плиты не гарантирует безопасности. Тектонические подвижки, вызвавшие цунами, произошли здесь не по плоскости главного меганадвига зоны субдукции, как обычно бывает при цунамигенных землетрясениях, а по разлому-сбросу, отходящему от него.

Японская катастрофа 2011 года заставила ученых скорректировать свои представления о критериях цунамигенности. На примере зоны Тохоку были описаны черты строения потенциально цунамигенных зон, в которых тектонические подвижки, вызывающие образование цунами, могут происходить не по главному меганадвигу (см. Megathrust), являющемуся границей между пододвигающейся океанической плитой и надвигающейся на нее континентальной, а по крутому разлому-сбросу, отходящему от меганадвига вверх (T. Tsuji et al., 2011. Potential tsunamigenic faults of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake). Перед научным сообществом встала задача выявления в пределах активных континентальных окраин потенциально цунамигенных зон подобного типа, среди тех, что ранее считались безопасными.

Группа под руководством Анн Бесель, изучив внутреннее строение сейсмической зоны Шумагина, расположенной на активной континентальной окраине, обнаружила здесь все три характерные особенности строения таких потенциально цунамигенных зон: 1) поверхность соприкосновения океанической и континентальной плит неровная (гетерогенная); 2) во фронтальной зоне надвигающейся континентальной плиты формируется клиновидная аккреционная призма, сложенная деформированными осадочными отложениями, собранными в сложные складки; 3) фронтальная клиновидная призма отделена от основной части континентальной плиты скошенным в сторону континента разломом-сбросом, уходящим корнями к границе между континентальной и океанической плитами (главному меганадвигу зоны субдукции). Последний пункт самый важный.

На сейсмоакустических разрезах и батиметрических картах обнаруженная сбросовая структура выглядит как пятиметровый уступ (рис. 2), расположенный в 75 км от глубоководного желоба вверх по континентальному склону, а сам разлом, пересекающий все, даже самые молодые отложения, тянется параллельно берегу Аляски примерно на 150 км, уходя на глубину 30 км, отделяя от основной континентальной плиты клиновидный фрагмент, расположенный во фронтальной части плиты между ней и погружающейся океанической плитой. При любых, даже небольших подвижках по обнаруженному сбросу этот фрагмент может быть выдавлен вверх, что вызовет резкий подъем морского дна и образование цунами.

На разрезе (рис. 2, а) видно, что эпицентры большинства мелких землетрясений приурочены к месту сочленения сброса с плоскостью меганадвига на глубине примерно 35 км от поверхности. Это, по мнению авторов, указывает на то, что сбросовая структура является активной и в ее основании постоянно происходят подвижки. Возможно, именно с такой тектонической подвижкой было связано и единственное документально зафиксированное породившее цунами землетрясение в зоне Шумагина, произошедшее в 1788 году и описанное в хрониках первых русских переселенцев на Аляске. Высота волны тогда достигала десяти метров.

Конфигурация сброса, которую авторам удалось выявить при многоканальной сейсмической записи отраженных волн, указывает на то, что это нормальный сброс — разлом, у которого поверхность смещения наклонена в сторону опущенного блока, в данном случае — в сторону континента. Угол этого наклона составляет 40–45°. Подвижки по такому сбросу могут происходить как с вертикальной составляющей в процессе движения плит, так и с горизонтальной — при поперечных движениях вдоль самого разлома. Спровоцировать подвижки могут и землетрясения в соседней с зоной Шумагина сейсмической зоне Семиди, где, по наблюдениям, разрядки тектонических напряжений происходят каждые 50–70 лет.

Исследование показало, что такие структуры, как нормальные сбросы во фронтальной части надвигающейся континентальной плиты, могут присутствовать и в других сейсмических зонах активных континентальных окраин, помимо зоны Тохоку. По мнению авторов, сейчас, когда стало ясно, что такие структуры могут быть цунамигенными, необходимо по возможности провести дополнительные исследования и в других сейсмических окраинных зонах, считавшихся ранее безопасными.

Что касается оценки цумигенного потенциала сброса, выявленной в зоне Шумагина, авторы считают, что смещения по нему могут, в зависимости от динамики развития этой структуры, вызвать как локальное цунами, так и волну транстихоокеанского масштаба.

Источник: Anne Becel, 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. Tsunamigenic structures in a creeping section of the Alaska subduction zone // Nature Geoscience. 2017. V. 10. P. 610–613. DOI: 10.1038/ngeo2990.

Владислав Стрекопытов


Источники:

  1. elementy.ru





Десять самых необычных водопадов мира

Чаще всего молния бьёт по Африке

Геологи рассказали о неопровержимых доказательствах существования Паннотии

Зелёная Сахара - около 7000 года до нашей эры в Северной Африке начался влажный период

Ученые предсказали несколько вариантов будущего объединения континентов

Океанские штормы способны вызывать землетрясения

Ученый назвал 5 самых опасных вулканов в мире



Как зарабатывать на путешествиях

Монголия и Эфиопия обогнали Россию по выживаемости взрослых

Население России сократилось впервые за 10 лет

Рождаемость в России продолжает снижаться, а возраст рожениц — повышаться

Афганская традиция «бача пош»: пусть дочь будет сыном

Инициация через самоистязание: Жуткий средневековый пережиток, практикуемый в XXI веке

Остров Пасхи, Америка и генетика



Открыт новый вид древних «кошек», которые были крупнее белых медведей

Родственник свирепого тираннозавра был менее метра ростом

Палеонтологи обнаружили крупнейшие следы динозавров

В Таиланде открыли двух новых тероподов — «льва» и «гепарда». Окаменелости ждали своего часа тридцать лет

Ротовая полость древних земноводных содержала тысячи крошечных зубов

В ЮАР найден новый гигантский динозавр

С хоботом наперевес. Что мы знаем о стегодонах


© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь