Меганадвиговое землетрясение
| Часть серии о |
| Землетрясения |
|---|
 |
Меганадвиговые землетрясения происходят на границах сходящихся плит , где одна тектоническая плита поджимается под другую. Землетрясения вызваны сдвигом по надвигу , образующему контакт между двумя плитами. Эти межплитные землетрясения являются самыми мощными на планете, их моментная магнитуда ( M w ) может превышать 9,0. [ 1 ] [ 2 ] С 1900 года все землетрясения магнитудой 9,0 и выше были меганадвиговыми землетрясениями. [ 3 ]
Надвиговые разломы, вызывающие меганадвиговые землетрясения, часто лежат на дне океанических желобов ; в таких случаях землетрясения могут резко сместить морское дно на большой площади. В результате мегаземлетрясения часто порождают цунами , которые значительно более разрушительны, чем сами землетрясения. Телецунами могут пересекать океанские бассейны и опустошать районы, находящиеся вдали от первоначального землетрясения.
Терминология и механизм
[ редактировать ]
Термин «меганадвиг» относится к чрезвычайно большому надвигу , обычно образующемуся на границе плит вдоль зоны субдукции, такому как Зондский меганадвиг . [ 4 ] [ 5 ] Однако этот термин также иногда применяется к крупным надвигам в зонах континентального столкновения, таких как Гималайский меганадвиг. [ 6 ] Меганадвиг может иметь длину 1000 километров (600 миль). [ 7 ]
Надвиг — это тип взброса , при котором порода над разломом смещается вверх относительно породы под разломом. Это отличает взбросы от нормальных разломов , при которых порода над разломом смещается вниз, или сдвиговых разломов , при которых порода на одной стороне разлома смещается горизонтально по отношению к другой стороне. Надвиги отличаются от других взбросов тем, что они падают под относительно небольшим углом, обычно менее 45°. [ 8 ] и показать большие смещения. [ 9 ] [ 10 ] По сути, породы над разломом были надвинуты на породы ниже разлома. Надвиги характерны для районов, где земная кора сжимается тектоническими силами. [ 11 ]
Меганадвиги возникают в месте столкновения двух тектонических плит . Когда одна из плит состоит из океанической литосферы , она ныряет под другую плиту (называемую перекрывающей плитой ) и погружается в мантию Земли в виде плиты . Контакт между сталкивающимися плитами представляет собой меганадвиг, при котором порода перекрывающей плиты смещается вверх относительно породы нисходящей плиты. [ 5 ] Трение вдоль меганадвигового разлома может соединить плиты вместе, а силы субдукции затем создают напряжение в двух плитах. Мегаземлетрясение происходит при разрыве разлома, позволяя плитам резко проходить мимо друг друга, чтобы высвободить накопленную энергию деформации. [ 7 ]
Распространение и характеристики
[ редактировать ]Меганадвиговые землетрясения почти исключительно происходят в зонах тектонической субдукции и часто связаны с Тихим и Индийским океанами . [ 5 ] Эти зоны субдукции также в значительной степени ответственны за вулканическую активность, связанную с Тихоокеанским огненным кольцом . [ 12 ]
Поскольку эти землетрясения деформируют дно океана , они часто порождают сильные цунами . волны [ 13 ] Также известно, что землетрясения в зоне субдукции вызывают сильные тряски и движения грунта, которые могут длиться до 3-5 минут. [ 14 ]
В Индийского океана регионе меганадвиг Сунда расположен там, где Индо-Австралийская плита погружается под Евразийскую плиту вдоль разлома протяженностью 5500 километров (3400 миль) у берегов Мьянмы , Суматры , Явы и Бали , заканчивающегося у северо-западного побережья Австралии. . Эта зона субдукции стала причиной землетрясения и цунами в Индийском океане в 2004 году . [ 15 ] В частях меганадвига к югу от Явы , называемых Яванским желобом , для западной части M w возможен 8,9, тогда как в восточном сегменте Явы возможен M w 8,8, а если бы оба разрыва произошли одновременно , магнитуда будет M w 9,1. [ 16 ]
В Южно-Китайском море находится Манильский желоб , который способен вызывать землетрясения магнитудой 9,0 и более. [ 17 ] с максимальной магнитудой Mw 9,2 или выше. [ 18 ]
В Японии Нанкайский меганадвиг под Нанкайским желобом является причиной Нанкайских меганадвиговых землетрясений и связанных с ними цунами. [ 19 ] Крупнейшим событием меганадвига за последние 20 лет стало землетрясение Тохоку магнитудой 9,0–9,1, произошедшее вдоль меганадвига Японского желоба . [ 20 ]
В Северной Америке плита Хуан-де-Фука погружается под Северо-Американскую плиту , создавая зону субдукции Каскадия от середины острова Ванкувер, Британская Колумбия, до Северной Калифорнии. Эта зона субдукции была ответственна за землетрясение Каскадия в 1700 году . [ 21 ] Алеутский желоб , расположенный на южном побережье Аляски и Алеутских островов , где Северо-Американская плита перекрывает Тихоокеанскую плиту , на протяжении всей истории вызывал множество крупных землетрясений, некоторые из которых вызвали цунами по всему Тихому океану. [ 22 ] включая землетрясение на Аляске 1964 года ; магнитудой 9,1–9,2 оно остается крупнейшим зарегистрированным землетрясением в Северной Америке и третьим по величине землетрясением, зарегистрированным инструментально в мире. [ 23 ]
В Гималайском регионе , где Индийская плита погружается под Евразийскую плиту , самым сильным зарегистрированным землетрясением было Ассам-Тибетское землетрясение 1950 года магнитудой 8,7. Предполагается, что землетрясения магнитудой 9,0 или более будут происходить с интервалом каждые 800 лет, при этом самая высокая граница будет иметь магнитуду 10, хотя это не считается физически возможным. Таким образом, максимальное возможное землетрясение в регионе имеет магнитуду 9,7, если предположить единый разрыв всей Гималайской дуги и принять стандартный закон масштабирования, который предполагает средний сдвиг на 50 м. [ 24 ]
Мегаземлетрясение может произойти в зоне субдукции Малых Антильских островов с максимальной магнитудой 9,3 или, по последним оценкам, даже 10,3, что не считается невозможным. [ 25 ]
Самым крупным зарегистрированным мегаземлетрясением было землетрясение в Вальдивии в 1960 году , магнитуда которого оценивалась в 9,4–9,6 баллов, произошедшее с центром у побережья Чили вдоль Перу-Чилийского желоба , где плита Наска погружается под Южно-Американскую плиту . [ 26 ] Этот регион меганадвигов регулярно вызывает чрезвычайно сильные землетрясения.
Магнитуда самых сильных землетрясений оценивается от 10 до 11, и они, скорее всего, вызваны совместным разрывом Японского желоба и Курило-Камчатского желоба или по отдельности Алеутского желоба или Перу-Чилийского желоба. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] Другой возможной областью может стать зона субдукции Малых Антильских островов. [ 25 ]
Исследование, опубликованное в 2016 году, показало, что самые крупные меганадвиговые землетрясения связаны с опускающимися плитами с наименьшим падением, так называемая субдукция плоских плит . [ 31 ]
По сравнению с другими землетрясениями аналогичной силы, меганадвиговые землетрясения имеют большую продолжительность и более медленные скорости разрушения. Крупнейшие меганадвиговые землетрясения происходят в зонах субдукции с толстыми отложениями, что может позволить разлому беспрепятственно распространяться на большие расстояния. [ 5 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мейер, Массачусетс; Ампуэро, Япония; Хитон, TH (22 сентября 2017 г.). «Скрытая простота субдукционных меганадвиговых землетрясений» . Наука . 357 (6357): 1277–1281. Бибкод : 2017Sci...357.1277M . дои : 10.1126/science.aan5643 . ПМИД 28935803 . S2CID 206660652 .
- ^ «Вопросы и ответы о меганадвиговых землетрясениях» . Природные ресурсы Канады . Правительство Канады. 19 октября 2018 года . Проверено 23 сентября 2020 г.
- ^ Джонстон, Арка К.; Хальчук, Стивен (июнь – июль 1993 г.), «База данных сейсмичности для Глобальной программы оценки сейсмической опасности» , Annali di Geofisica , 36 (3–4): 133–151 , стр. 140, 142 и последующие .
- ^ Парк, Дж.; Батлер, Р.; Андерсон, К.; и др. (2005). «Обзор эффективности глобальной сейсмографической сети при Суматра-Андаманском меганадвиговом землетрясении». Письма о сейсмологических исследованиях . 76 (3): 331–343. Бибкод : 2005SeiRL..76..331P . дои : 10.1785/gssrl.76.3.331 . ISSN 0895-0695 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Билек, Сьюзен Л.; Лэй, Торн (1 августа 2018 г.). «Меганадвиговые землетрясения зоны субдукции» . Геосфера . 14 (4): 1468–1500. Бибкод : 2018Geosp..14.1468B . дои : 10.1130/GES01608.1 . S2CID 133629102 .
- ^ Эллиотт-младший; Жоливе, Р.; Гонсалес, П.Дж.; Авуак, Ж.-П.; Холлингсворт, Дж.; Сирл, член парламента; Стивенс, В.Л. (февраль 2016 г.). «Геометрия гималайского меганадвига и связь с топографией, выявленная землетрясением в Горкхе» (PDF) . Природа Геонауки . 9 (2): 174–180. Бибкод : 2016NatGe...9..174E . дои : 10.1038/ngeo2623 .
- ^ Перейти обратно: а б «Зона субдукции Каскадия» . Тихоокеанская северо-западная сейсмическая сеть . Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «Глоссарий по землетрясениям – провал» . Программа по опасности землетрясений . Геологическая служба США.
- ^ Фоссен, Хокон (2016). Структурная геология (Второе изд.). Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. стр. 485, 488, 491. ISBN. 9781107057647 .
- ^ «Терминология цунами» . История Национальной программы по снижению опасности цунами, 1995–2005 гг . Тихоокеанская лаборатория морской окружающей среды. Архивировано из оригинала 25 февраля 2011 г.
- ^ Фоссен 2016 , стр. 356.
- ^ «Что такое Огненное Кольцо?» . Исследование океана . Национальное управление океана и атмосферы . Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ Максимович А.; Чедвелл, CD; Руис, Дж.; Треху, AM; Контрерас-Рейес, Э.; Вайнребе, В.; Диас-Навеас, Ж.; Гибсон, Дж. К.; Лонсдейл, П.; Трайон, доктор медицины (апрель 2017 г.). «Косейсмическая деформация морского дна в районе желоба во время мегаземлетрясения Мауле Mw8,8» . Научные отчеты . 7 (1): 45918. Бибкод : 2017НатСР...745918М . дои : 10.1038/srep45918 . ПМК 5381107 . ПМИД 28378757 .
- ^ Мегавати, К.; Пан, Т.-Ц. (1 апреля 2009 г.). «Региональная сейсмическая опасность, создаваемая Ментавайским сегментом Суматранского меганадвига». Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 99 (2А): 566–584. Бибкод : 2009BuSSA..99..566M . дои : 10.1785/0120080109 .
- ^ Сие, Керри (март 2007 г.). «Сундинский меганадвиг: прошлое, настоящее и будущее». Журнал землетрясений и цунами . 01 (1): 1–19. дои : 10.1142/S179343110700002X .
- ^ Видиянторо, С.; Гунаван, Э.; Мухари, А.; Роулинсон, Н.; Мори, Дж.; Ханифа, Северная Каролина; Сусило, С.; Супенди, П.; Шиддики, штат Ха; Нуграха, AD; Путра, HE (17 сентября 2020 г.). «Последствия мегаземлетрясений и цунами из-за сейсмических разрывов к югу от Явы, Индонезия» . Научные отчеты . 10 (1): 15274. Бибкод : 2020NatSR..1015274W . дои : 10.1038/s41598-020-72142-z . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 7499206 . ПМИД 32943680 .
- ^ Мегавати, Кусновиджаджа; Шоу, Фелисия; Сие, Керри; Хуан, Чжэньхуа; Ву, Цо-Рен; Лин, Юнунг; Тан, Сун Кит; Пан, Цо-Чиен (4 сентября 2009 г.). «Опасность цунами в результате субдукционного меганадвига Южно-Китайского моря: Часть I. Характеристика источника и возникающее в результате цунами» . Журнал азиатских наук о Земле . Цунами в Азии. 36 (1): 13–20. Бибкод : 2009JAESc..36...13M . дои : 10.1016/j.jseaes.2008.11.012 . hdl : 10220/8672 . ISSN 1367-9120 .
- ^ Чжао, Гуаншэн; Ню, Сяоцзин (26 января 2024 г.). «Оценка опасности цунами в Южно-Китайском море на основе геодезического привязки зоны субдукции Манилы» . Дискуссии о стихийных бедствиях и науках о системе Земли . 24 (7): 2303–2313. дои : 10.5194/nhess-2023-227 .
- ^ Хирахара, К.; Слово Н.; Миятаке Т.; Хори Т.; Хёдо М.; Инн Дж.; Мицуи Н.; Сасаки Т.; Миямура Т.; Накама Ю.; Канаи Т. (2004). «Моделирование процесса генерации землетрясений в сложной системе разломов» (PDF) . Годовой отчет Центра моделирования Земли, апрель 2004 г. - март 2005 г. стр. 121–126. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2011 г. Проверено 14 ноября 2009 г.
- ^ «М 9.1 — Великое землетрясение Тохоку 2011 г., Япония» . Программа по опасности землетрясений . Геологическая служба США. 7 ноября 2016 г. Проверено 3 июня 2022 г.
- ^ «Сильное землетрясение на северо-западе Тихого океана выглядит еще более вероятным» . Атлантика . 16 августа 2016 г.
- ^ Виттер, Роб; Бриггс, Рич; Энгельхарт, Саймон Э.; Гельфенбаум, Гай; Келер, Рич Д.; Нельсон, Алан; Селле, ШонПол Ла; Корбетт, Риде; Уоллес, Кристи (1 мая 2019 г.). «Свидетельства частых крупных цунами, охватывающих заблокированные и ползущие части Алеутского меганадвига». Бюллетень ГСА . 131 (5–6): 707–729. Бибкод : 2019GSAB..131..707W . дои : 10.1130/B32031.1 . S2CID 134362013 .
- ^ Ичиносе, Джин; Сомервилл, Пол; Тио, Хон Ки; Грейвс, Роберт; О'Коннелл, Дэн (2007). «Процесс разрыва пролива Принца Уильяма 1964 года, Аляска, землетрясение в результате комбинированной инверсии сейсмических данных, цунами и геодезических данных» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 112 (Б7). Бибкод : 2007JGRB..112.7306I . дои : 10.1029/2006JB004728 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Стивенс, В.Л.; Авуак, Ж.-П. (16 февраля 2016 г.). «Тысячелетние землетрясения с магнитудой > 9,0, необходимые из-за геодезической напряженности в Гималаях» . Письма о геофизических исследованиях . 43 (3): 1118–1123. дои : 10.1002/2015GL067336 . ISSN 0094-8276 .
- ^ Перейти обратно: а б Роджер, Дж.; Фрер, А.; Эбер, Х. (25 июля 2014 г.). «Воздействие цунами, возникшего в зоне субдукции Малых Антильских островов, на побережье северной части Атлантического океана» . Достижения в области наук о Земле . 38 : 43–53. Бибкод : 2014AdG....38...43R . дои : 10.5194/adgeo-38-43-2014 . ISSN 1680-7340 .
- ^ Охеда, Хавьер; Руис, Серхио; дель Кампо, Франциско; Карвахаль, Матиас (1 мая 2020 г.). «Землетрясение Консепсьон мощностью 8,1 МВт 21 мая 1960 года: глубокий мегатолчок-форшок, положивший начало сейсмической последовательности в Центрально-Южном Чили в 1960 году». Письма о сейсмологических исследованиях . 91 (3): 1617–1627. Бибкод : 2020SeiRL..91.1617O . дои : 10.1785/0220190143 . S2CID 216347638 .
- ^ Киодо (15 декабря 2012 г.). «Может случиться землетрясение магнитудой 10: исследование» . Джапан Таймс . Проверено 20 октября 2023 г.
- ^ Мацудзава, Тору (01 июня 2014 г.). «Крупнейшие землетрясения, к которым нам следует готовиться» . Журнал исследований катастроф . 9 (3): 248–251. дои : 10.20965/jdr.2014.p0248 .
- ^ Хиросе, Фуюки; Маэда, Кендзи; Ёсида, Ясухиро (01 декабря 2019 г.). «Максимальная магнитуда субдукционных землетрясений вдоль Японско-Курило-Камчатского желоба оценена по закону сохранения сейсмического момента» . Международный геофизический журнал . 219 (3): 1590–1612. дои : 10.1093/gji/ggz381 . ISSN 0956-540X .
- ^ Ёсида, Масаки; Сантош, М. (01 июля 2020 г.). «Энергетика твердой Земли: комплексный взгляд» . Энергетическая геология . 1 (1–2): 28–35. Бибкод : 2020EneG....1...28Y . дои : 10.1016/j.engeos.2020.04.001 . ISSN 2666-7592 .
- ^ Блетери, Квентин; Томас, Аманда М.; Ремпел, Алан В.; Карлстрем, Лейф; Слейден, Энтони; Де Баррос, Луи (24 ноября 2016 г.). «Кривизна разлома может определять места возникновения сильных землетрясений, Eurekalert, 24 ноября 2016 г.» . Наука . 354 (6315): 1027–1031. Бибкод : 2016Sci...354.1027B . дои : 10.1126/science.aag0482 . ПМИД 27885027 . Проверено 5 июня 2018 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]Внешние ссылки
[ редактировать ]- ^ Гучер, Массачусетс; Баптиста, Массачусетс; Миранда, Дж. М. (2006). «Сейсмогенная зона Гибралтарской дуги (часть 2): Ограничения на неглубокий источник в плоскости разлома с восточным падением для Лиссабонского землетрясения 1755 года, предоставленные моделированием цунами и сейсмической интенсивностью» . Тектонофизика . 426 (1–2): 153–166. Бибкод : 2006Tectp.426..153G . дои : 10.1016/j.tecto.2006.02.025 . ISSN 0040-1951 .