Dode Planten Bevatten Aardbevingsgeheimen

{h1}

Met een paar trucjes geleend van de olie-industrie hopen wetenschappers op een dag beter te begrijpen waarom aardbevingen beginnen en stoppen.

Met een paar trucjes geleend van de olie-industrie hopen wetenschappers op een dag beter te begrijpen waarom aardbevingen beginnen en stoppen.

Geologen willen graag weten wat de aardbevingen regelt. Maar een van de beste manieren om die vraag te beantwoorden - boren in fouten - is duur en moeilijk. Een eenvoudiger alternatief is om fouten die op het aardoppervlak zijn blootgesteld te bestuderen en te kijken naar 'gefossiliseerde' aardbevingen die langs de breuken worden bewaard.

Maar fouten kunnen enkele voet breed zijn en gevuld met gebroken steen, of het kunnen inch-dikke scheuren zijn. Hoe kan iemand naar een scheur lopen, er een vinger op richten en vaststellen dat daar een aardbeving heeft plaatsgevonden?

Soms smelt de enorme hitte die ontstaat tijdens een aardbeving, steen in een fout. "Dat was de gouden standaard", zei Heather Savage, een geofysicus bij het Lamont-Doherty Earth Observatory in New York. "Wanneer u de smelt krijgt, betekent dit dat de storing snel is verdwenen."

(Fouten worden heet vanwege wrijving. Net zoals je handen wrijven verwarmt ze op een winterdag, verhitten aardbevingen de aarde als twee zijden van een fout langs elkaar glijden tijdens een aardbeving.)

Maar er zijn veel oude fouten blootgelegd op het aardoppervlak en heel weinig van deze gesmolten rots, pseudotachylyte genaamd, zei Savage.

De afgelopen paar jaar hebben Savage en haar collega's een nieuwe manier bedacht om oude aardbevingen te vinden. Het blijkt dat aardbevingen dode planten en algen kunnen afvangen die gevangen zitten in een fout, net zoals organisch materiaal transformeert over aionen in olie.

En omdat warmte van een aardbeving gekoppeld is aan breuksterkte, test Savage ook of dit gekookte organische materiaal aanwijzingen over breuksterkte onthult tijdens eerdere aardbevingen. [Image Gallery: Destructive Earthquakes This Millennium]

"Temperatuurstijging tijdens een aardbeving zegt iets over de kracht van de fout toen deze slipt, en dat is een grote onbekende in de aardbevingswetenschap," vertelde Savage aan WordsSideKick.com's OurAmazingPlanet. "Dit soort vragen zijn echt fundamenteel als we ooit beter zullen worden in het maken van nauwkeurige voorspellingen voor aardbevingen."

Aardbevingsthermometers

De techniek kan vooral van pas komen bij subductiezones - de bron van 's werelds grootste aardbevingen - die vaak rijk zijn aan organisch materiaal dat van de oceaanbodem is afgeschraapt.

In Alaska ligt nu een 60-miljoen-jarige subductiezone tussen de Pacifische en Noord-Amerikaanse platen bloot boven de kustlijn bij Pasagshak Point op Kodiak Island. Dit is een van de weinige plaatsen in de wereld waar pseudotachylyte wordt aangetroffen in een subductiezone. Savage en haar collega's testten hier hun "biomarker" -methode voor aardbevingen, waarbij de temperatuur werd vergeleken met organische materie met die van de pseudotachylyte in een deel van de fout.

De organische chemie is geleend van de olie-industrie, die miljoenen heeft geïnvesteerd in het meten van hoe stenen worden verwarmd, simpelweg gebaseerd op de eigenschappen van organisch materiaal in die rotsen - hoewel het koken meestal miljoenen jaren duurt, geen seconden en minuten, zoals aardbevingen.

In Alaska werden de biomarkers diamantoïden, koolstof en waterstof verwarmd tot ze dezelfde basisstructuur aannemen als diamanten. Door de hitte te modelleren die nodig is om diamanten te maken, schatten Savage en haar collega's dat de aardbeving die ze vonden ongeveer een magnitude van 7 of 8 was, met een temperatuurstijging tussen 1.540 en 2.140 graden Fahrenheit (840 tot 1.170 graden Celsius) en tussen 3 en 30 voeten (1 tot 9 meter) van beweging. De bevindingen werden 6 januari gepubliceerd in het tijdschrift Geology. [Shine On: Photos of Dazzling Mineral Specimens]

De boorlocatie voor de kust van Japan, waar onderzoekers de plaatgrens doorbraken die de Tohoku-aardbeving in 2011 veroorzaakte.

De boorlocatie voor de kust van Japan, waar onderzoekers de plaatgrens doorbraken die de Tohoku-aardbeving in 2011 veroorzaakte.

Credit: IODP / JAMSTEC

"We zijn erg enthousiast, het is een van de eerste keren dat we dit hebben kunnen doen met een nieuwe methode", zei Savage.

Savage merkte op dat deze aardbevingsthermometer alleen werkt op defecten in afzettingsgesteenten die organisch materiaal bevatten, en dat niet alle aardbevingen veel warmte zullen genereren. In Californië, langs een oud stuk van de San Andreas Fault, de Punchbowl-fout, vond het team een ​​temperatuurstijging van slechts 1.150 F (625 C), ondanks geologisch bewijs van eerdere aardbevingen.

De groep heeft verschillende nieuwe projecten in de maak. Ze onderzoeken stenen van de JFAST-boorsite in Japan, bij de bron van de Tohoku-aardbeving in 2011 en werken aan het diepe boorproject in San Andreas Fault om te zien of het langzaam bewegende deel van de San Andreas-fout ooit grote aardbevingen heeft gehad. Ze voeren ook laboratoriumtests uit om die chemische vergelijkingen in de aardolie-industrie aan te passen en om het verband tussen temperatuur op fouten en organisch materiaal beter te begrijpen. En op een dag zou Savage graag een "heat map" van een fout willen maken.

"We hopen dat we in staat zijn om naar een ontsluitingsgebied te lopen en dit soort slip kunnen nemen, wat ons kan helpen ons te vertellen hoe aardbevingen begonnen zijn, en misschien hoe ze stoppen," zei Savage.

"Een breukvlak is honderden kilometers lang en tientallen kilometers breed, en misschien wordt de sterkte van die fout bepaald door zeer kleine plekken die de meeste weerstand tegen glijden bezitten," zei Savage. "Begrijpen hoe stress wordt verdeeld over fouten is een zeer belangrijke vraag naar begrip wanneer een fout in de buurt komt van het daadwerkelijk hebben van een aardbeving."

Opmerking van de uitgever: Dit verhaal is bijgewerkt januari.24 om bijgewerkte fouttemperatuurgegevens weer te geven.

E-mail Becky Oskin of volg haar @beckyoskin. Volg OurAmazingPlanet @OAPlanet, Facebook en Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com's OurAmazingPlanet.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com