Σφάλμα απόσπασης ενεργών βλαβών

Η ερπυσμός σφαλμάτων είναι το όνομα για την αργή, σταθερή ολίσθηση που μπορεί να εμφανιστεί σε μερικά ενεργά σφάλματα χωρίς να υπάρχει σεισμός. Όταν οι άνθρωποι μαθαίνουν γι 'αυτό, αναρωτιούνται συχνά αν η ερπυσμό σφαλμάτων μπορεί να εκτονώσει τους μελλοντικούς σεισμούς ή να τις μειώσει. Η απάντηση είναι "πιθανώς όχι", και αυτό το άρθρο εξηγεί γιατί.

Στη γεωλογία, ο όρος "ερπυσμός" χρησιμοποιείται για να περιγράψει κάθε κίνηση που συνεπάγεται μια σταθερή, σταδιακή αλλαγή του σχήματος. Η ερπυσία του εδάφους είναι το όνομα για την πιο ήπια μορφή κατολίσθησης. Η ολίσθηση της παραμόρφωσης λαμβάνει χώρα στους κόκκους ορυκτών όπως τα πετρώματα στρεβλώνουν και διπλώνουν. Η ερπυσμός βλαβών, που ονομάζεται επίσης ασισμωδικός ερπυσμός, συμβαίνει στην επιφάνεια της Γης σε ένα μικρό κλάσμα ελαττωμάτων.

Η πληγωμένη συμπεριφορά συμβαίνει σε όλα τα είδη σφαλμάτων, αλλά είναι πιο προφανές και ευκολότερο να απεικονιστεί τα ελαττώματα απελευθέρωσης, τα οποία είναι κάθετες ρωγμές των οποίων οι αντίθετες πλευρές κινούνται προς τα πλάγια ως προς το καθένα άλλα. Πιθανότατα, συμβαίνει με τα τεράστια ελαττώματα που σχετίζονται με την υποβιβασμό που προκαλούν τους μεγαλύτερους σεισμούς, αλλά δεν μπορούμε να μετρήσουμε αυτές τις υποβρύχιες κινήσεις αρκετά καλά για να το πούμε. Η κίνηση της ερπυσμού, η οποία μετράται σε χιλιοστά το χρόνο, είναι αργή και σταθερή και τελικά προκύπτει από τεκτονική πλάκας. Οι τεκτονικές κινήσεις ασκούν μια δύναμη (

Η ερμηνεία του σφάλματος προκύπτει από τις διαφορές στη συμπεριφορά παραμόρφωσης σε διαφορετικά βάθη σε ένα σφάλμα.

Κάτω από βαθιά, τα βράχια σε ένα σφάλμα είναι τόσο ζεστά και μαλακά ώστε το σφάλμα απέναντι απλώς να τεντώνουν το ένα το άλλο όπως το taffy. Δηλαδή, τα βράχια υφίστανται όλκιμο στέλεχος, το οποίο ανακουφίζει συνεχώς το μεγαλύτερο μέρος του τεκτονικού άγχους. Πάνω από την όλκιμη ζώνη, οι βράχοι αλλάζουν από όλκιμο σε εύθραυστο. Στη εύθραυστη ζώνη, δημιουργείται άγχος καθώς οι βράχοι παραμορφώνονται ελαστικά, σαν να ήταν τεράστια τεμάχια καουτσούκ. Ενώ αυτό συμβαίνει, οι πλευρές του σφάλματος είναι κλειδωμένες μεταξύ τους. Οι σεισμοί συμβαίνουν όταν οι εύθραυστοι βράχοι απελευθερώνουν αυτή την ελαστική τάση και επιστρέφουν στην χαλαρή, ασταθής κατάσταση τους. (Αν καταλάβετε τους σεισμούς ως "ελαστική απελευθέρωση στέλεχος σε εύθραυστα βράχια," έχετε το μυαλό ενός geophysicist.)

Το επόμενο συστατικό της εικόνας αυτής είναι η δεύτερη δύναμη που συγκρατεί το σφάλμα: την πίεση που παράγεται από το βάρος των βράχων. Το μεγαλύτερο αυτό λιθοστατική πίεση, τόσο μεγαλύτερη πίεση μπορεί να συσσωρεύσει το σφάλμα.

Τώρα μπορούμε να έχουμε νόημα της ερπυσμού λάθους: συμβαίνει κοντά στην επιφάνεια όπου η λιθοστατική πίεση είναι αρκετά χαμηλή ώστε το σφάλμα να μην είναι κλειδωμένο. Ανάλογα με την ισορροπία μεταξύ κλειδωμένων και ξεκλειδωμένων ζωνών, η ταχύτητα ερπυσμού μπορεί να ποικίλει. Οι προσεκτικές μελέτες σχετικά με την ερπυσμό σφαλμάτων, τότε, μπορούν να μας δώσουν συμβουλές για το πού βρίσκονται οι κλειδωμένες ζώνες κάτω. Από αυτό, μπορούμε να αποκτήσουμε ενδείξεις για το πώς δημιουργείται τεκτονικό στέλεχος κατά μήκος ενός σφάλματος, και ίσως ακόμη και να κερδίσει κάποια εικόνα για το είδος των σεισμών που μπορεί να έρχονται.

Η μέτρηση της ερπυσμού είναι μια περίπλοκη τέχνη επειδή εμφανίζεται κοντά στην επιφάνεια. Τα πολλά σφάλματα απελευθέρωσης της Καλιφόρνιας περιλαμβάνουν πολλά που είναι ερπετό. Αυτά περιλαμβάνουν το σφάλμα Hayward στην ανατολική πλευρά του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο, το λάθος του Calaveras προς τα νότια, το ανατριχιαστικό τμήμα του σφάλματος του Σαν Αντρέα στην κεντρική Καλιφόρνια και μέρος του σφάλματος Garlock στο νότο Καλιφόρνια. (Ωστόσο, τα σφάλματα ερπυσμού είναι γενικά σπάνια.) Οι μετρήσεις γίνονται με επαναλαμβανόμενες έρευνες σύμφωνα με τις μόνιμες τα οποία μπορεί να είναι τόσο απλά όσο μια σειρά από καρφιά σε ένα πεζοδρόμιο δρόμου ή τόσο περίτεχνα όπως τα creepmeters σήραγγες. Στις περισσότερες περιοχές, η οργή κυματίζει όποτε υγρασία από τις καταιγίδες διεισδύει στο έδαφος στην Καλιφόρνια που σημαίνει τη χειμερινή εποχή των βροχών.

Στο Hayward σφάλμα, οι ρυθμοί ερπυσμού δεν υπερβαίνουν τα λίγα χιλιοστόμετρα ετησίως. Ακόμη και το μέγιστο είναι μόνο ένα κλάσμα της ολικής τεκτονικής κίνησης, και οι ρηχές ζώνες που ερπυσμού δεν θα συγκεντρωθούν ποτέ πολύ έντονη ενέργεια στην πρώτη θέση. Οι ζώνες ερπυσμού υπερβαίνουν κατά πολύ το μέγεθος της κλειδωμένης ζώνης. Έτσι, αν ένας σεισμός που αναμένεται περίπου κάθε 200 χρόνια, κατά μέσο όρο, συμβαίνει μερικά χρόνια αργότερα, επειδή ο σκάλισμα ανακουφίζει λίγο από το στέλεχος, κανείς δεν μπορούσε να πει.

Το τμήμα της οπισθοδρόμησης του Σφάλμα του Σαν Αντρέας είναι ασυνήθιστο. Δεν έχουν καταγραφεί ποτέ μεγάλοι σεισμοί. Είναι ένα μέρος του σφάλματος, μήκους περίπου 150 χιλιομέτρων, που σέρνει γύρω στα 28 χιλιοστά το χρόνο και φαίνεται να έχει μόνο μικρές κλειδωμένες ζώνες, αν υπάρχουν. Γιατί είναι ένα επιστημονικό παζλ. Οι ερευνητές εξετάζουν άλλους παράγοντες που μπορεί να λιπάνουν το σφάλμα εδώ. Ένας παράγοντας μπορεί να είναι η παρουσία άφθονης αργίλου ή σερπεντινίτη βράχου κατά μήκος της ζώνης βλάβης. Ένας άλλος παράγοντας μπορεί να είναι υπόγεια ύδατα παγιδευμένα στους πόρους των ιζημάτων. Και μόνο για να καταστήσουμε τα πράγματα λίγο πιο περίπλοκα, μπορεί να είναι ότι ο ερπυσμός είναι ένα προσωρινό πράγμα, περιορισμένο χρονικά στο αρχικό κομμάτι του κύκλου σεισμού. Αν και οι ερευνητές έχουν σκεφτεί από καιρό ότι το τμήμα που σέρνει μπορεί να εμποδίσει την εξάπλωση μεγάλων ρωγμών, πρόσφατες μελέτες το θέτουν σε αμφιβολία.

Το έργο γεώτρησης SAFOD κατάφερε να δειγματρήσει τη βράχο δεξιά στο σφάλμα του Σαν Αντρέας στο τμήμα του, σε βάθος περίπου 3 χιλιομέτρων. Όταν οι πυρήνες παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά, η παρουσία του σερπεντινίτη ήταν προφανής. Αλλά στο εργαστήριο, οι δοκιμές υψηλής πίεσης του υλικού πυρήνα έδειξαν ότι ήταν πολύ αδύναμη λόγω της παρουσίας ενός μεταλλικού ορυκτού που ονομάζεται σαπωνίτης. Σαπωνίτες μορφές όπου ο σερπεντινίτης συναντά και αντιδρά με κοινούς ιζηματογενείς βράχους. Ο πηλός είναι πολύ αποτελεσματικός στην παγίδευση του πορώδους νερού. Έτσι, όπως συμβαίνει συχνά στην επιστήμη της Γης, ο καθένας φαίνεται να έχει δίκιο.