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不稳定平衡的岩石可以为科学家提供地震灾害的有趣线索

时间:2020-10-09 16:16 来源:网络 作者: 菜叶

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据cnBeta:不稳定平衡的岩石,即地质界所称的PBR,是一种古老且姿态微妙的自然构造,可以为科学家提供有关该地区地震灾害的有趣线索。通过了解这些岩石过去所承受的晃动的上限,研究人员可以获得该地区未来地震风险的情况,而一种尖端的新技术可以大大提高这种建模的准确性。

几十年来,科学家们一直在求助于PBRs来评估地震活动和未来的地震风险,这些长期存在的岩层是之前数千年来当地发生的地震极限的证据。这些信息与断层线等其他因素一起,为工程师们在确定修筑桥梁大坝的安全位置时所依赖的地震灾害建模提供了依据。

但这种方法存在很多漏洞,其中一个巨大的问题是缺乏1万年到100万年前罕见的较大地震的地震数据。伦敦帝国理工学院的一个团队通过研究加州一组PBR的古老地质谜团,想出了一个可以填补这些空白的方法。

不稳定平衡的岩石(地质界所称的PBR)可以为科学家提供地震灾害的有趣线索

这涉及到使用一种称为星空射线表面暴露年代的技术来统计岩石内部稀有铍原子的数量,这是长期暴露于星空射线的结果。这使得研究小组能够确定这些PBR以其目前的排列方式存在了多长时间,并使用3D建模软件重新创建这些岩石,并模拟出它们倒下时需要多大的地面震动。

伦敦帝国理工学院的一个团队发现,PBRs,或者说不稳定平衡的岩石,在景观中存在的时间可以是之前假设的两倍。新的数据被结合起来,并与现有模型进行比较,以此来提高模型的准确性。据该团队称,这帮助他们消除了建模中的一系列假设,最后将地震灾害估计的不确定性降低了49%,并将估计每1万年发生一次的罕见地震的平均规模降低了27%。

“我们正徘徊在地震预报科学突破的边缘,”研究合著者Dylan Rood博士说。“我们的‘岩石钟’技术有可能节省地震工程的很大成本,并可用于测试和更新地震易发地区的特定地点危险估计--特别是在沿海地区,控制地震源是近海断层,其运动本身就更难调查。”

研究人员现在将注意力转向改善加州南部的危险估计,这是美国人口密集的地区,也是地震活动特别危险的地区。

"我们现在正在研究洛杉矶附近的圣安德烈亚斯断层等重要地震断层附近的PBR,"研究重要作者Anna Rood说。"我们还在研究怎么确定哪些数据--无论是断层滑移率还是地动方程的选择--都在扭曲原始危险模型的结果。这样我们就可以进一步提高科学家对大地震的理解。"

该研究发表在《AGU Advances》杂志上。

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