Японский Тренч
Японский желоб — океанический желоб, часть Тихоокеанского огненного кольца у северо-востока Японии. Он простирается от Курильских островов до северной оконечности островов Идзу и имеет самую глубокую глубину 8 046 метров (26 398 футов). [ 1 ] Он соединяет Курило-Камчатский желоб на севере и желоб Идзу-Огасавара на юге, его длина составляет 800 километров (497 миль). Этот желоб образуется в результате океанической Тихоокеанской плиты погружения под континентальную Охотскую плиту (микроплиту, ранее входившую в состав Северо-Американской плиты ). Процесс субдукции вызывает изгиб движущейся вниз плиты, создавая глубокую траншею. Продолжающееся движение в зоне субдукции, связанной с Японским желобом, является одной из основных причин цунами и землетрясений на севере Японии, включая меганадвиговое землетрясение Тохоку и вызванное им цунами , произошедшее 11 марта 2011 года. Скорость субдукции, связанной с Японским желобом, возросла. была зарегистрирована со скоростью около 7,9–9,2 сантиметра (3,1–3,6 дюйма) в год. [ 2 ]
Тектоническая история
[ редактировать ]В позднем неогене (23,03-2,58 миллиона лет назад) Японский желоб пережил период сближения плит Тихоокеанской и Охотской плит. Судя по последовательности отложений в это время, по-видимому, произошло небольшое чистое приращение отложений на вышележащую плиту, а также имеются признаки легкой эрозии у основания сходящейся границы.
В период от мела (145,5–66 миллионов лет назад) до раннего палеогена (66–23,03 млн лет назад) свидетельства андезитового вулканизма наряду с развитием крупной синклинали и утолщенной толщи отложений указывают на возможное развитие преддугового бассейна . Деятельность в течение мелового периода включала явления субдукции, а также обширную аккрецию отложений на северо-востоке Японской дуги , которая продолжается и сегодня. [ 3 ] Вулканизм уменьшился в раннем палеогене (66 млн лет назад), обнажив утолщенную мел-палеогеновую толщу отложений толщиной 160 километров (99 миль). Как только эта последовательность отложений утихла, вулканизм снова возобновился.
Сейсмичность
[ редактировать ]Сейсмическая активность вдоль Японского желоба происходит вдоль связанной с ней зоны субдукции на границах разрывных конвергентных плит между Охотской и погружающейся Тихоокеанской плитой. Продолжающееся движение вдоль границ этих плит происходит на глубине около 8000 метров (26 247 футов).
| Год | Величина |
|---|---|
| 1896 | 6.8 |
| 1896 | 8.5 |
| 1938 | 7.4 |
| 1938 | 7.7 |
| 1938 | 7.8 |
| 1938 | 7.7 |
| 1938 | 7.1 |
| 1968 | 8.2 |
| 1989 | 7.4 |
| 1992 | 6.9 |
| 1994 | 7.7 |
| 2005 | 7.2 |
| 2008 | 7.0 |
| 2008 | 6.9 |
| 2010 | 6.7 |
| 2011 | 7.3 |
| 2011 | 9.0 |
Сейсмические события
[ редактировать ]В 1896 году в Японском желобе было зарегистрировано землетрясение магнитудой 6,8. [ 4 ] Позже в том же году произошло разрушительное землетрясение магнитудой 8,5, вызвавшее два цунами, нанесших ущерб.
В 1938 году в районе Фукусима-оки произошла серия землетрясений М7, всего было зарегистрировано пять. Магнитуды были 7,4, 7,7, 7,8, 7,7 и 7,1. [ 5 ]
В декабре 1994 года временные движения земной коры были зарегистрированы сетью Глобальной системы позиционирования (GPS) после того, как в Японском желобе произошло межплитное землетрясение. Это очень тонкое, но отчетливое наблюдаемое нарушение указывает на то, что это было вызвано «тихим» медленным сдвигом разлома. [ 6 ] В Санрику-оки было зарегистрировано землетрясение магнитудой 7,7, которое, возможно, было вызвано наблюдавшимся ранее медленным скольжением. [ 7 ]
Многие другие землетрясения были зарегистрированы по данным межплитных и переходных постсейсмических сдвигов вдоль Японского желоба. Даты включают август 2005 г., май 2008 г., июль 2008 г. и март 2010 г. с магнитудой 7,2, 7,0, 6,9 и 6,7 соответственно. [ 8 ] Характерное землетрясение (~М7) периодически происходило с периодичностью около 37 лет. [ 9 ] В таблице справа можно увидеть землетрясения ~ M7, произошедшие в 1938, 1989, 1992, 2005, 2008, 2008 и 2011 годах.
Океанские донные сейсмометры, установленные на дне Японского желоба, измеряют любое движение почвы, создаваемое путем регистрации излучаемых сейсмических волн. В 2012 году Национальный исследовательский институт наук о Земле и устойчивости к стихийным бедствиям (NIED), расположенный в Токио, начал строительство сетей сейсмического наблюдения и наблюдения за цунами вдоль траншеи. Они планировали разместить 154 станции на расстоянии примерно 30 км (19 миль) друг от друга, каждая из которых будет оснащена акселерометром для наблюдения за сейсмическими изменениями и манометром для наблюдения за цунами. [ 10 ]
Землетрясение в Тохоку 2011 г.
[ редактировать ]11 марта 2011 года землетрясение магнитудой 9,0 произошло на границе раздела субдукции Тихоокеанской плиты, погружающейся под Японию вдоль Японского желоба. Здесь произошел разрыв в центральной части траншеи, занимающей площадь около 450 км (280 миль) в длину и 150 км (93 мили) в ширину. [ 11 ] Это землетрясение считается самым мощным, когда-либо зарегистрированным в Японии, а также одним из четырех самых мощных землетрясений, когда-либо зарегистрированных с момента начала современной регистрации в 1900 году. Это мегаземлетрясение вызвало формирование гигантских волн цунами, которые в конечном итоге привели к разрушению Береговая линия северной Японии. В результате ущерба погибло около 16 000 человек, а также произошла катастрофическая ядерная авария 7-го уровня трех ядерных реакторов, расположенных на комплексе АЭС Фукусима-дайити . [ 12 ] Всемирный банк подсчитал, что общая стоимость ущерба составила около 235 миллиардов долларов США, что делает это стихийное бедствие самым дорогостоящим в истории . [ 13 ]
Шероховатость поверхности
[ редактировать ]Большая магнитуда и частая сейсмическая активность, происходящая в северной части Японского желоба, может быть объяснена изменениями шероховатости поверхности погружающейся Тихоокеанской плиты. Области плавной субдукции дна океана коррелируют с типично сильными поднадвиговыми землетрясениями в более глубокой части зоны сопряжения плит. Никаких землетрясений не наблюдалось и не сообщалось в неглубокой асейсмической зоне северной части Японского желоба. Области субдукции бурного дна океана коррелируют с крупными нормальными землетрясениями во внешней области поднятия, а также с более крупными землетрясениями-цунами, происходящими в мелководной области интерфейса плит (события меганадвига). [ 14 ]
Океанское бурение
[ редактировать ]
В 1980 году пробы липидов были взяты из кернов отложений, расположенных как на суше, так и на дистальной стороне Японского желоба на шести участках разреза Проекта глубоководного бурения. Их анализировали с использованием данных газовой хроматографии и компьютерной газовой хроматографии-масс-спектрометрии . Было обнаружено, что образцы содержат множество компонентов, таких как алифатические и ароматические углеводороды, кетоны, спирты, кислоты и другие полифункциональные компоненты. Эти компоненты считаются индикаторами наземного, морского (небактериального) и бактериального поступления в отложения Японского желоба. [ 15 ]
Экспедиция 343 проекта быстрого бурения японской траншеи проводилась под руководством и руководством Японского агентства морских наук и технологий о Земле ( JAMSTEC ). Бурение происходило в течение двух периодов; С 1 апреля по 24 мая 2012 г. и с 5 по 18 июля 2012 г. Их основная цель заключалась в том, чтобы лучше понять очень большой сдвиг разлома на 30–50 метров (98–164 фута), который произошел во время землетрясения Тохоку, и его потенциал как один из главных триггеров формирования волн цунами, происходящих вдоль северо-восточного побережья Японии. [ 16 ]
В 2013 году 343-я экспедиция Интегрированной программы океанского бурения (IODP) собрала образцы отложений в результате бурения в зоне разлома на границе плит вдоль Японского желоба. Собранные керны отложений показали низкое трение как при косейсмических скоростях скольжения, так и при низких скоростях скольжения. Эти исследования и образцы подтвердили идею о том, что эти фрикционные свойства зоны разлома, возможно, вызвали мелкое и крупное скольжение во время землетрясения Тохоку. [ 17 ]
Отложения
[ редактировать ]Турбидитовая палеосейсмология
[ редактировать ]Образцы отложений Японского желоба состоят в основном из высоко локализованного богатого глиной материала. Погружающаяся Тихоокеанская плита создает бассейны вдоль океанского дна Японского желоба, в которых происходит отложение мелкозернистых турбидитов и межсейсмических отложений осадочных пород посредством мутных потоков . Эти турбидиты сохраняют отложения отложений как геологические записи прошлых крупных землетрясений, указывая на изменение отложения отложений за счет гравитационного потока отложений . Небольшие глубоководные бассейны с высокими скоростями осадконакопления, обнаруженные вдоль Японского желоба, создают благоприятные экологические условия для изучения турбидитовой палеосейсмологии . [ 18 ]
Микробная активность
[ редактировать ]Во время исследования Японского желоба 1 января 1999 года образец глубоководных отложений был взят с глубины 6 292 метра (20 643 фута) с помощью пробоотборника, удерживающего давление. Образцы из экспедиции показали, что микробное разнообразие демонстрирует широкое распространение типов в области бактерий . Гены 16S рибосомальной РНК были амплифицированы с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) для определения нуклеотидов идентификации бактерий и филогенетической . Дальнейший анализ жирных кислот , экстрагированных из тех же культур, еще раз подтвердил наблюдаемые филогенетические результаты. [ 19 ] Обнаружение различных бактериальных доменов в этих отложениях может быть использовано в качестве индикатора микробного разнообразия, обнаруженного в Японском желобе.
Разведка
[ редактировать ]- В 1987 году результаты франко-японской программы исследований Японского желоба вместе с дополнительными данными были использованы для создания и предложения модели субдукции цепей подводных гор между Японским и Курильским желобами, а также вдоль южной части Японского желоба. Тренч. [ 20 ]
- 11 августа 1989 года Shinkai 6500 опустился на глубину 6526 метров (21 411 футов) во время исследования Японского желоба. трехместный подводный аппарат [ нужна ссылка ]
- В октябре 2008 года британско-японская группа обнаружила в траншее косяк улиток Pseudoliparis amblystomopsis на глубине примерно 7700 метров (25 262 фута). На тот момент это были самые глубоководные живые рыбы, когда-либо снятые на видео. Рекорд был побит неопознанным типом улиток, снятым на глубине 8145 метров (26722 фута) в декабре 2014 года в Марианской впадине , и продлен в мае 2017 года, когда на глубине 8178 метров (26831) был снят еще один неопознанный тип улиток. футов) в Марианской впадине.
- 20 августа 2022 года в рамках совместной экспедиции Caladan Oceanic / Университета Западной Австралии / JAMSTEC было совершено первое пилотируемое погружение на дно впадины на корабле DSV Limiting Factor . Пилот подводного аппарата, исследователь Виктор Весково , и специалист научной миссии профессор Хироши Китазато из Токийского университета морских наук и технологий спустились на максимальную глубину 8001 +/- 9 метров, о чем свидетельствуют многочисленные устройства измерения глубины, установленные на корабле. Другие показания сонара траншеи, сделанные гидролокатором Kongsberg EM124 экспедиции , показали, что максимальная глубина до 8012 +/- 11 метров по всей широкой нижней равнине.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- Примечания
- ^ О'Хара, дизайн Дж. Мортона, В. Феррини и С. «Обзор GMRT» . www.gmrt.org . Проверено 27 мая 2018 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Селла, Джованни Ф.; Диксон, Тимоти Х.; Мао, Айлин (2002). «REVEL: Модель современных скоростей плит по данным космической геодезии» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 107 (Б4): ЭТГ 11–1–ЭТГ 11–30. Бибкод : 2002JGRB..107.2081S . дои : 10.1029/2000jb000033 . ISSN 0148-0227 .
- ^ ФОН ХЮНЕ, РОЛАНД; ЛАНГСЕТ, МАРКУС; НАСУ, НОРИЮКИ; ОКАДА, ХАКЮ (1982). «Краткий обзор кайнозойской тектонической истории вдоль разреза Японского желоба IPOD» . Бюллетень Геологического общества Америки . 93 (9): 829. Бибкод : 1982GSAB...93..829V . doi : 10.1130/0016-7606(1982)93<829:ASOCTH>2.0.CO;2 . ISSN 0016-7606 .
- ^ Кавасаки, И.; Асаи, Ю.; Тамура, Ю. (30 января 2001 г.). «Пространственно-временное распределение высвобождения момента между плитами, включая медленные землетрясения и сейсмо-геодезическую связь в регионе Санрику-оки вдоль Японского желоба». Тектонофизика . 330 (3–4): 267–283. Бибкод : 2001Tectp.330..267K . дои : 10.1016/S0040-1951(00)00245-6 . ISSN 0040-1951 .
- ^ Абэ, Кацуюки (31 августа 1977 г.). «Тектонические последствия сильного землетрясения Сиоя-оки 1938 года». Тектонофизика . 41 (4): 269–289. Бибкод : 1977Tectp..41..269A . дои : 10.1016/0040-1951(77)90136-6 . ISSN 0040-1951 .
- ^ Хэки, Косуке (1997). «Тихий сдвиг по разлому после межплитного надвигового землетрясения в Японском желобе». Природа . 386 (6625): 595–598. Бибкод : 1997Natur.386..595H . дои : 10.1038/386595a0 . S2CID 4372307 .
- ^ Кавасаки, И.; Асаи, Ю.; Тамура, Ю. (30 января 2001 г.). «Пространственно-временное распределение высвобождения момента между плитами, включая медленные землетрясения и сейсмо-геодезическую связь в регионе Санрику-оки вдоль Японского желоба». Тектонофизика . 330 (3–4): 267–283. Бибкод : 2001Tectp.330..267K . дои : 10.1016/S0040-1951(00)00245-6 . ISSN 0040-1951 .
- ^ Суйто, Хисаши; Нисимура, Такуя; Тобита, Микио; Имакиире, Тетсуро; Одзава, Синдзабуро (1 июля 2011 г.). «Скольжение межплитного разлома вдоль Японского желоба перед возникновением землетрясения Тохоку у тихоокеанского побережья в 2011 году, согласно данным GPS» . Земля, планеты и космос . 63 (7): 19. Бибкод : 2011EP&S...63..615S . дои : 10.5047/eps.2011.06.053 . ISSN 1880-5981 .
- ^ «Комитет по исследованию землетрясений (ERC), Долгосрочный прогноз землетрясения Мияги-оки» .
- ^ Окада, Ю. (2013). «Недавний прогресс сетей сейсмических наблюдений в Японии» . Физический журнал: серия конференций . 433 (1): 012039. Бибкод : 2013JPhCS.433a2039O . дои : 10.1088/1742-6596/433/1/012039 . ISSN 1742-6596 .
- ^ Табукки, ТДП (2012). «Тохоку, Япония, моделирование реагирования на катастрофу при землетрясении, 2011 г.» (PDF) .
- ^ «Ситуация с ущербом и меры полиции, связанные с районом Тохоку в 2011 году - землетрясением в Тихом океане» (PDF) . Национальное полицейское агентство Японии .
- ^ «Топ-5 самых дорогостоящих стихийных бедствий в истории» . www.accuweather.com . Проверено 13 мая 2018 г.
- ^ Таниока, Юичиро; Рафф, Ларри; Сатаке, Кендзи (сентябрь 1997 г.). «Что контролирует латеральное изменение сильных землетрясений вдоль Японского желоба?» (PDF) . Островная арка . 6 (3): 261–266. Бибкод : 1997IsArc...6..261T . дои : 10.1111/j.1440-1738.1997.tb00176.x . hdl : 2027.42/73990 . ISSN 1038-4871 . S2CID 32766261 .
- ^ Брассел, Южная Каролина; Комета, Пенсильвания; Эглинтон, Г.; Исааксон, П.Дж.; МакЭвой, Дж.; Максвелл, младший; Томсон, ID; Тиббетс, PJC; Волкман, Дж. К. (1 января 1980 г.). «Происхождение и судьба липидов в Японском желобе». Физика и химия Земли . 12 : 375–392. Бибкод : 1980PCE....12..375B . дои : 10.1016/0079-1946(79)90120-4 . ISSN 0079-1946 .
- ^ «Проект быстрого бурения японской траншеи» . Проект быстрого бурения японской траншеи . Проверено 06 мая 2018 г.
- ^ Савай, Мичиё; Хиросе, Такехиро; Камеда, июнь (01 декабря 2014 г.). «Фрикционные свойства поступающих пелагических отложений в Японском желобе: последствия большого скольжения на мелкой границе плиты во время землетрясения Тохоку 2011 года» . Земля, планеты и космос . 66 (1): 65. Бибкод : 2014EP&S...66...65S . дои : 10.1186/1880-5981-66-65 . ISSN 1880-5981 .
- ^ Икехара, Кен; Усами, Казуко; Канамацу, Тошия; Арай, Казуно; Ямагучи, Аска; Фукучи, Рина (3 марта 2017 г.). «Пространственная изменчивость литологии отложений и осадочных процессов вдоль Японского желоба: использование глубоководных турбидитовых записей для реконструкции прошлых крупных землетрясений» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 456 : 75–89. дои : 10.1144/SP456.9 . ISSN 0305-8719 . S2CID 132049682 .
- ^ Янагибаяси, Мики; Ноги, Юичи; Ли, Лина; Като, Чиаки (январь 1999 г.). «Изменения микробного сообщества в отложениях желоба Японии с глубины 6292 м при культивировании без декомпрессии» . Письма FEMS по микробиологии . 170 (1): 271–279. дои : 10.1111/j.1574-6968.1999.tb13384.x . ISSN 0378-1097 . ПМИД 9919678 .
- ^ Лаллеман, Серж; Ле Пишон, Ксавье (1987). «Модель кулоновского клина, примененная к субдукции подводных гор в Японском желобе» . Геология . 15 (11): 1065. Бибкод : 1987Geo....15.1065L . doi : 10.1130/0091-7613(1987)15<1065:CWMATT>2.0.CO;2 . ISSN 0091-7613 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Японской траншеей, на Викискладе?
