Межплитное землетрясение - Interplate earthquake

Interplate землетрясение является землетрясением , которое происходит на границе между двумя тектоническими плитами . На землетрясения этого типа приходится более 90 процентов общей сейсмической энергии, выделяемой во всем мире. Если одна пластина пытается пройти мимо другой, они будут заблокированы до тех пор, пока не накопится достаточное напряжение, чтобы заставить пластины скользить относительно друг друга. Процесс проскальзывания создает землетрясение с относительным смещением по обе стороны от разлома, в результате чего сейсмические волны распространяются через Землю и вдоль поверхности Земли. Относительное движение плиты может быть латеральным, как вдоль границы трансформного разлома , вертикальным, если вдоль сходящейся границы (т. Е. Субдукция или надвиг / взброс) или расходящейся границы (т. Е. Рифтовая зона или нормальный разлом), и наклонным, с горизонтальными и боковыми компонентами на граница. Межплитные землетрясения, связанные с границей субдукции, называются мегатрастовыми землетрясениями , которые являются самыми сильными землетрясениями.

Внутриплитные землетрясения часто путают с межплитными землетрясениями, но они принципиально различаются по происхождению и происходят внутри одной плиты, а не между двумя тектоническими плитами на границе плит. Специфика механики, в которой они происходят , а также интенсивность падения напряжения, которое происходит после землетрясения, также различают два типа событий. Внутриплитные землетрясения в среднем имеют более высокое падение напряжения, чем межплитное землетрясение, и в целом более высокую интенсивность.

Механика

Механически межплитные землетрясения отличаются от других сейсмических явлений тем, что они вызваны движением на границе между двумя тектоническими плитами. Событие межплитного землетрясения происходит, когда накопленное напряжение на границе тектонической плиты высвобождается в результате хрупкого разрушения и смещения вдоль разлома.

В контексте событий межплитных землетрясений следует учитывать три типа границ плит:

Предвестник тремора

Ученые установили, что межплитным землетрясениям иногда предшествуют нерегулярные небольшие толчки. Предшествующие толчки часто связаны с медленным скольжением по границе плиты. Эти предвестники подземных толчков иногда могут быть идентифицированы в течение нескольких дней или недель после межплитного землетрясения и позволяют исследователям предвидеть межплитные землетрясения и внедрять стратегии по уменьшению ущерба.

Отличия от внутриплитных землетрясений

Помимо внутренних механических различий, приводящих к межплитным землетрясениям и локализации межплитных землетрясений на границах плит, эти сейсмические явления можно дифференцировать другими способами.

Интенсивность

Межплитные землетрясения отличаются от внутриплитных тем, что интенсивность внутриплитных землетрясений превышает интенсивность межплитных землетрясений почти на два балла. Используя модифицированную шкалу интенсивности Меркалли , землетрясения описательно классифицируются по шкале от I (не ощущается) до XII (полное разрушение) на основе наблюдаемых эффектов сейсмического события. Хотя земные ускорения этих двух типов событий схожи, результирующая интенсивность внутриплитных землетрясений значительно выше, чем у межплитных землетрясений из-за большего выделения энергии (падения напряжения) через внутриплитные разломы .

Снижение стресса

Падение напряжения - это мера напряжения в разломе до и после землетрясения. В то время как внутриплитные и межплитные землетрясения подчиняются аналогичным законам пропорционального масштабирования по длине, межплитные землетрясения демонстрируют значения падения напряжения, которые систематически меньше в 6 раз. Это предполагает, что границы между плитами значительно слабее, чем сами плиты. Причина измеримой системной разницы в падении напряжения между межплитными и внутриплитными землетрясениями до конца не изучена. Однако модели внутриплитных землетрясений показывают, что напряжение равномерно распределяется по разлому, в то время как межплитные землетрясения имеют напряжение, сосредоточенное в определенных областях вдоль границы. Кроме того, межплитные землетрясения снимают напряжение немедленно, по сравнению с внутриплитными землетрясениями, которые снимают напряжение постепенно.

Последствия

Субдукционная эрозия

Базальная эрозия, процесс удаления материала с нижней стороны верхней пластины погружающейся пластиной, происходит на многих , но не на всех, сходящихся краях. Поскольку процесс субдукционной эрозии до конца не изучен, была предложена модель, в которой базальная эрозия дополняется циклическими межплитными землетрясениями. Модель предполагает, что эрозия происходит не постепенно в зонах субдукции, а скорее в кратких эпизодах повышенной сейсмичности вдоль границы плиты.

Цунами

Землетрясения - главный фактор возникновения волн цунами . Поскольку межплитные землетрясения приводят к немедленному снятию напряжения вдоль разлома, они производят значительную сейсмическую энергию и могут вызывать подъем морского дна, генерируя большие волны, поскольку энергия от внезапного скольжения по разлому передается вышележащему водоему. Однако большинство межплитных землетрясений недостаточно интенсивны для создания приливных волн, причем большинство цунами вызывается внутриплитными землетрясениями или землетрясениями цунами из-за их сравнительно медленных режимов снятия напряжения и близости к поверхности Земли.

Крупные межплитные землетрясения

На межплитные землетрясения приходится более 90% всей сейсмической энергии, выделяемой во всем мире. Таким образом, их последствия широко распространены, а межплитные землетрясения многочисленны. Землетрясения с магнитудой более 5 в населенных пунктах считаются крайне опасными и представляют прямую угрозу жизни и имуществу людей. Некоторые из крупнейших и самых разрушительных землетрясений, произошедших в прошлом веке, были идентифицированы как межплитные события. Некоторые районы мира, которые особенно подвержены межплитным землетрясениям из-за наличия выступающих границ плит, включают западное побережье Северной Америки (особенно Калифорнию и Аляску ), северо-восточный Средиземноморский регион ( в частности, Греция , Италия и Турция ), Иран. , Новая Зеландия , Индонезия , Индия , Япония и некоторые части Китая .

Крупные землетрясения (магнитудой ≥ 9,0) с 1900 г.
Дата Широта Долгота Глубина (км) Величина Расположение
2011-03-11 38,297 142,373 29 9.1 недалеко от восточного побережья Хонсю, Япония
2004-12-26 3,295 95,982 30 9.1 у западного побережья северной Суматры
1964-03-28 60,908 -147,339 25 9.2 Южная Аляска
1960-05-22 -38,143 -73,407 25 9,5 Био-Био, Чили
1952-11-04 52,623 59,779 21,6 9 у восточного побережья полуострова Камчатка, Россия

Крупные землетрясения (магнитудой ≥ 9,0) с 1900 г.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ a b Болт, Брюс (август 2005 г.), Землетрясения: Обновление столетия 2006 г. - Большое событие 1906 г. (Пятое изд.), WH Freeman and Company , p. 150, ISBN 978-0716775485
  2. Като, Наоюки (декабрь 2009 г.). «Возможное объяснение разницы в падении напряжения между внутриплитными и межплитными землетрясениями». Письма о геофизических исследованиях . 36 (23): L23311. Bibcode : 2009GeoRL..3623311K . DOI : 10.1029 / 2009gl040985 .
  3. ^ а б в г Беллам, СС (2012). Оценка межплитных и внутриплитных землетрясений (докторская диссертация, Техасский университет A&M).
  4. ^ a b Бушон, Мишель; Дюран, Вирджиния; Марсан, Дэвид; Карабулут, Хайрулла; Шмиттбуль, Жан (2013), «Долгая предшествующая фаза большинства крупных межплитных землетрясений», Nature Geoscience , 6 (4): 299–302, Bibcode : 2013NatGe ... 6..299B , doi : 10.1038 / ngeo1770
  5. ^ a b c Scholz, CH, Aviles, CA, & Wesnousky, SG (1986). Масштабные различия между большими межплитными и внутриплитными землетрясениями. Бюллетень сейсмологического общества Америки , 76 (1), 65–70.
  6. Като, Н. (2009). Возможное объяснение разницы в падении напряжения между внутриплитными и межплитными землетрясениями. Письма о геофизических исследованиях, 36 (23). DOI: 10.1029 / 2009gl040985
  7. ^ Ли, Кингсон; Лю, Миан; Чжан, Це; Сандвол, Эрик (2007). Эволюция напряжений и сейсмичность в центрально-восточной части США: выводы из геодинамического моделирования . Континентальные внутриплитные землетрясения: наука, опасность и вопросы политики . 425 . п. 153. DOI : 10,1130 / 2007,2425 (11) . ISBN 978-0-8137-2425-6.
  8. ^ Ван, К., Ху Ю., Huene, Р., & Kukowski, Н. (2010). Межплитные землетрясения как драйвер мелководной субдукционной эрозии. Геология, 38 (5), 431–434. DOI: 10.1130 / g30597.1
  9. ^ "Землетрясение | Внутриплитные и межплитные сейсмические события" . www.sms-tsunami-warning.com . Проверено 26 мая 2018 .
  10. ^ a b «Программа сейсмических опасностей USGS» . earthquake.usgs.gov . Проверено 31 мая 2018 .