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2024-10-17 10:26:58

了解山体:一种预测运动的新模型

导读 在加州沿海地区,人们通常用不是是否会发生,而是何时会发生这句话来形容和山体的可能性。加州大学圣克鲁斯分校和德克萨斯大学奥斯汀分校的...

在加州沿海地区,人们通常用“不是是否会发生,而是何时会发生”这句话来形容和山体的可能性。加州大学圣克鲁斯分校和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发现,已知会导致地下深处断层线的条件也会导致地表上的山体,现在这种危险的现实变得更容易预测了。

这项新研究发表在《科学进展》杂志上,由加州大学圣克鲁斯分校地质学家诺亚·芬尼根领导,使用了北加州两个地点的详细数据,研究人员多年来一直在密切监测这两个地点。芬尼根和他的合著者随后应用了一个最初为解释缓慢断层滑动而开发的模型,最终得出了一个惊人的结果:该模型对和断层同样有效。

这一发现是一项重大突破,表明为断层设计的模型也可用于预测行为。在加利福尼亚州,缓慢移动的不断发生,每年造成数亿美元的损失,这代表着预测运动的能力向前迈出了一大步——尤其是对地下水位变化等环境因素的反应。

芬尼根认为,山体本质上是一种“管道问题”。他解释说,当雨水浸透地面时,岩石内的水压会增加,原本可以防止滑落的摩擦力就会减小。

“从实践层面来看,这项研究为我们提供了一个框架,让我们了解降雨量变化会导致地面水压变化,进而转化为运动,从而预测运动的程度。”地球与行星科学教授芬尼根说。“我们几乎没有预测思维的工具,这是朝着这个方向迈出的一步。它不能解决更大的问题,但至少我们现在可以使用它。”

在领域,尤其是在加利福尼亚等地区,主要挑战之一是了解断层线的不同行为。一些断层是“锁定的”,只会定期发生故障,从而导致大。其他断层则不断滑动,以稳定的速度移动。学家花了几十年时间试图解开某些断层行为不同的原因,以便更好地预测活动和灾害。

在过去的年里,研究人员开始认识到断层表现出各种各样的滑动行​​为。其中一些行为不会产生明显的,但仍会影响断层力学。这些安静的“无声”滑动事件改变了灾害景观,并带来了一个难题,因为它们很难观察和理解。