Вулканическое тектоническое землетрясение
| Часть серии о |
| Землетрясения |
|---|
 |
Вулкан -тектоническое землетрясение или вулканическое землетрясение вызвано движением магмы под поверхностью Земли. [1] Движение приводит к изменению давления, когда порода вокруг магмы испытывает изменение напряжения. В какой-то момент это напряжение может привести к тому, что камень сломается или сдвинется. Эту сейсмическую активность ученые используют для наблюдения за вулканами. [2] Землетрясения также могут быть связаны с даек внедрением и/или возникать в виде роев землетрясений . [3] Обычно они характеризуются высокой сейсмической повторяемостью и не имеют характера главного толчка с последующим затухающим распределением афтершоков тектонических землетрясений, связанных с разломами. [2] : 139
Причина вулканотектонических землетрясений
[ редактировать ]
Один из возможных сценариев, приводящих к возможному вулкано-тектоническому землетрясению, происходит в зонах тектонической субдукции . Сжатие плит в этих зонах субдукции заставляет магму под ними двигаться. [4] Магма не может так легко перемещаться сквозь недавно сжатую кору. Это означает, что он имеет тенденцию скапливаться в магматических камерах под поверхностью и между сходящимися тектоническими плитами . Многие из известных и наиболее известных вулканов относятся к этому типу, в том числе вулканы Огненного кольца . По мере движения плит подземная магма может проникать в эти камеры и выходить из них и образовывать внедрения в окружающую кору. Это движение способно привести к обрушению или смещению нестабильных камней вокруг него. Описанное движение этой магмы вызывает измеримую сейсмическую активность. [4] Там, где плиты расходятся, например, на срединно-океанических хребтах, магма также может перемещаться в камеры хранения и снова образовывать интрузии, вызывая сдвиги в породах вокруг них, которые можно обнаружить как землетрясения. Это отдельно от землетрясений, непосредственно связанных с разломами. Однако известно, что при некоторых извержениях вулканов происходили тектонические землетрясения, а также могут быть и другие ассоциации их по месту и времени с некоторыми извержениями, что может вызвать путаницу из-за схожей терминологии. [5]
Ученые, наблюдающие за вулканами, заметили, что движение магмы может привести к роям землетрясений в зависимости от движения магмы и взаимодействия с горными породами под землей. Кроме того, было показано, что нестабильность вулканов и сопутствующие землетрясения связаны с напряжением, вызванным дайками, и взаимодействием, которое оно вызывает между магмой, породой и стенками камеры. [3]
Важность
[ редактировать ]
вулканов Тектоническая сейсмичность является важным инструментом, поскольку она может предсказывать извержения вулканов. Сейсмическая активность является предшественником большинства крупных извержений. В редких случаях из-за сложных взаимодействий может показаться, что он успокоился непосредственно перед извержением. [6] Такие тектонические события могут предсказать извержения давно спящих вулканов и размер магматического кармана. [2] Некоторые известные примеры извержений, которым предшествовали вулкано-тектонические землетрясения, включают извержения в Невадо-дель-Руис (1985 г.), Пинатубо (1991 г.) , Унзене (1990 г.) и Котопакси (2002 г.) . Землетрясения с вулкано-тектоническими характеристиками сопровождают магматические вторжения почти в реальном времени.
Использование для мониторинга вулканов.
[ редактировать ]Почти каждому зарегистрированному извержению вулкана предшествовала та или иная форма землетрясения под вулканом или вблизи него. Это не означает, что эта деятельность всегда будет достаточным предупреждением об извержении. [7] Однако в случае отдельных вулканов связь между землетрясениями и движением магмы или возможными извержениями привела к тому, что примерно 200 вулканов мира подвергаются сейсмическому мониторингу. [8] Регистрация фоновых сейсмических данных за несколько лет позволила классифицировать вулканические землетрясения. Эти землетрясения, как правило, происходят группами, в отличие от последовательностей главных толчков и афтершоков, имеют меньшие максимальные размеры, чем землетрясения с тектонической структурой, имеют схожие формы волн, увеличиваются в количестве перед извержениями и происходят вблизи или под местом извержения. Сейсмичность вулкано-тектонического землетрясения обычно возникает сбоку от места будущего извержения вулкана, в тектонических разломных структурах на расстоянии нескольких километров. [2] большую недвойную парную составляющую Такие землетрясения имеют в своем фокальном механизме . [2]
Другими типами сейсмической активности, наблюдаемой в отношении вулканов и их извержений, являются долгопериодные сейсмические волны (вызванные внезапным спорадическим движением магмы, которая ранее не двигалась из-за закупорки) и гармоническое дрожание (указывающее устойчивое движение магмы).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лар, Дж.К.; Шуэ, бакалавр; Стивенс, CD; Пауэр, Дж.А.; Пейдж, РА (1994). «Классификация, местоположение и анализ ошибок землетрясений в вулканической среде: последствия для магматической системы извержений вулкана Редут 1989–1990 годов на Аляске» (PDF) . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 62 (1–4): 137–151. Бибкод : 1994JVGR...62..137L . дои : 10.1016/0377-0273(94)90031-0 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Уайт, Р; Маккосленд, W (2016). «Вулкано-тектонические землетрясения: новый инструмент для оценки интрузивных объемов и прогнозирования извержений» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 309 : 139–155. Бибкод : 2016JVGR..309..139W . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2015.10.020 . ISSN 0377-0273 .
- ^ Перейти обратно: а б Роман, округ Колумбия; Кэшман, КВ (2006). «Происхождение вулкано-тектонических роев землетрясений». Геология . 34 (6): 457–460. Бибкод : 2006Geo....34..457R . дои : 10.1130/G22269.1 .
- ^ Перейти обратно: а б Шминке, Х.У. (2004). Вулканизм . дои : 10.1007/978-3-642-18952-4 . ISBN 978-3-642-62376-9 .
- ^ Эггерт, С.; Уолтер, Т.Р. (2009). «Вулканическая активность до и после крупных тектонических землетрясений: наблюдения и статистическая значимость» . Тектонофизика . 471 (1–2): 14–26. дои : 10.1016/j.tecto.2008.10.003 . Проверено 26 декабря 2023 г.
- ^ Зигмундссон, Ф.; Паркс, М.; Хупер, А.; Гейрссон, Х.; Вогфьорд, Канзас; Друэн, В.; Офейгссон, Б.Г.; Хрейнсдоттир, С.; Хьялтадоттир, С.; Йонсдоттир, К.; Эйнарссон, П. (2022). «Снижение деформаций и сейсмичности перед извержением Фаградальсфьялла в 2021 году» . Природа . 609 (7927): 523–528. дои : 10.1038/s41586-022-05083-4 . ПМЦ 9477732 .
- ^ Кастро, Дж.; Дингуэлл, Д. (2009). «Быстрый подъем риолитовой магмы на вулкан Чайтен, Чили». Природа . 461 : 780–783. дои : 10.1038/nature08458 .
- ^ МакНатт, С.Р. (1996), «Сейсмический мониторинг и прогнозирование извержений вулканов: обзор современного состояния и практических примеров», в Скарпе, Роберто; Тиллинг, Роберт И. (ред.), Мониторинг и смягчение последствий вулканических опасностей , Springer Berlin Heidelberg, стр. 99–146, doi : 10.1007/978-3-642-80087-0_3 , ISBN 9783642800870