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圣安德烈亚斯断层的太阳和月亮触发深度震颤

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太阳和月亮在圣安地列斯断层模糊的拖动刺激地下深处的震颤,这表明,15英里以下的岩石是用高压水润滑,允许岩石很小的努力滑,根据大学加州伯克利,地震学家。加州大学伯克利分校地球与行星科学教授RolandBürgmann说:“震颤似乎对微小的压力变化极其敏感。去年苏门答腊地震后,来自地球另一端的地震波触发了华盛顿州海岸外的Cascadia俯冲带,而2002年的Denali地震引发了加利福尼亚州一些断层的震动。现在我们也看到潮汐 - 日常月球和太阳能潮汐 - 非常强烈地调节震荡。“

在12月24日发行的号大自然号文章中,加州大学伯克利分校研究生Amanda M. Thomas,地震学家罗伯特伯克利地震实验室的Nadeau和Bürgmann认为,这种极端敏感的压力 - 特别是沿断层剪应力?意味着地下深处的水正受到极大的压力。

“大的发现是在那里有非常高的流体压力,即岩石压力,这意味着压力相当于岩石上方所有岩石的压力,15到30公里(10至20英里)的岩石,”纳多说。 “高压下的水本质上是润滑岩石,使断层非常微弱”。

尽管太阳和月球在地球上升起的潮汐并不能直接引发地震,但它们可以引发巨大的震颤,这可能会增加研究人员说,在震颤带以上发生地震的可能性很大。在卡斯卡迪亚等其他断裂带,深部地下韧性地震群发生深度滑动,同时在产生地震的较浅的“发震区”产生更大的应力。然而,圣安德烈亚斯断层的情况并不十分清楚。

“这些震动表示沿着地下25千米(15英里)的断层滑动,这个滑动应该以类似的方式推动上面的断层带”,Bürgmann说。 “但它似乎一定是非常微妙的,因为我们实际上在正常的地震中看不到潮汐信号。即使地震带也看到了潮汐的应力,也感受到下面的震动增加了周期性的行为,但是他们似乎并没有受到太大的困扰。“然而,Nadeau说:”这当然是在合理的猜想的范围内震颤正在强调它上面的断层带。当震动更加活跃时,圣安德烈亚斯深层断层正在移动得更快,大概是强调了孕震带,加快了断层的速度。而这可能与刺激地震活动有关系。“

地震学家们在7年前首次发现震颤时感到惊讶,因为在那个深度的岩石?圣安地列斯断层在15到30公里(10到20英里)的地下?不脆,易碎,但可变形,如花生酱。他们称它们为非火山震颤,将它们与流体引起的震颤区分开来?水或岩浆?压裂和流经火山下的岩石。然而,不清楚是什么导致了非火山震动,大约是1级地震。

为了进一步了解这些震源,加州大学伯克利分校的地​​震学家们开始寻找五年前在圣安地列斯断层Parkfield部分的地震记录中发现的震动,这些地震记录是从位于加州大学伯克利分校高地下的敏感的钻孔地震仪获得的分辨率的地震网络。 Thomas,Bürgmann和Nadeau利用八年的震级资料将震颤活动与月球对地壳的影响以及受月球驱动的海洋潮汐的影响联系起来。

当太阳和月球在地球上拉动时,他们发现了最强的作用,在通常破坏的方向上剪断了故障。由于圣安德烈亚斯断层是右旋走滑断层,故断层西侧倾向于断裂 向北北偏北,拉洛杉矶更接近旧金山。

Bürgmann说:“当平行于圣安德烈亚斯断层的平面上的剪切应力最能促使其正常滑动方向滑动时,就是当我们看到最大的震颤速率时。 “压力很大,比那里的压力小了许多个数量级,这确实令人惊讶。实际上,来自太阳,月亮和海洋潮汐的剪切应力大约为100帕或者大气压的千分之一,而地下25千米的压力是大约600兆帕,或者600万倍。

Nadeau及其同事今年早些时候报告说,2003年和2004年San Andreas断层Parkfield段附近的地震增加了震颤活动和对断层本身的压力。另外,Nadeau指出,其他科学家已经在Cascadia俯冲带上发现了小的潮汐影响,在一定的时间段内振幅增加,尽管他们无法区分沿断裂的拖船和拖船,故障。

他说:“我们真的能够收紧坚果,不管是正常故障的压力变化还是正在引发震颤的沿断层应力变化。 “沿着断层剪切应力触发震动”这一事实意味着流体可能是解释。“

震动可能只发生在流体被困在地下深处而没有裂缝或裂缝使其喷出的断层处, Nadeau补充说。这也许可以解释为什么在其他的错误上没有发现震颤,尽管搜索很紧张。他说:“关于断层带的震动和地震,还有很多需要了解的地方。 “事实上,我们发现像帕克菲尔德那样发生的一个锁定的错误附近的震颤,使你认为这里有一些更重要的关系,我们需要更多的研究。”

这项工作得到了美国国家科学基金会和美国地质调查局。



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