
俯冲带是地球上最大的崩溃场景之一,是地球的两个构造板碰撞的地方,一个在另一个地下撞击或俯冲。国家海洋和大气管理(NOAA)。这种构造过程可以产生地球上最强大的地震,海啸和火山。
俯冲带会发生什么?
构造板是地球刚性外层的碎片NOAA。 (这是板块构造,地球壳的一部分滑过下层的理论,将大陆与它们一起占据。美国地质调查(USGS)。当两个构造板在俯冲带和另一个下面的一个滑块相遇时,该岩石圈材料弯曲到热地幔中。
这种俯冲过程经常发生,因为构成构造板的两种不同类型的岩石圈:大陆和海洋。因为海洋物质比大陆岩石圈密集,当两者在俯冲带上碰撞时,海洋部分沉入了更浮动的大陆岩石圈下的地幔中NOAA。
当两个碰撞板部分由海洋物质组成时,也可能发生俯冲带。在这些情况下,较旧的海洋岩石圈较年轻的海洋岩石圈以下下沉。 (在板块分开的斑点形成新的海洋岩石圈,使热地幔材料升至表面。随着它远离这些边界,这种岩石圈会冷却并变得更密集。哥伦比亚大学。因此,较旧的海洋岩石圈更容易下沉。)
俯冲带的下沉板或“平板”倾向于与地面表面约30度的角度弯曲,尽管某些角度是平坦的或陡峭比这,根据科罗拉多大学。有时,根据2008年的一项研究构造学。在2021年进行的建模研究表明,这些下沉的平板Live Science先前报道,不要消失,而要削弱并变得柔韧。
构造板块并不总是会导致俯冲带。当两个部分的大陆岩石圈汇聚时,它会产生一个碰撞区,板子像撞车一样碎裂,按下材料加利福尼亚科学院在旧金山。巨大的喜马拉雅当印度构造板撞到亚洲板块中时,山脉是这种方式创造的。
俯冲区通常在哪里发生?
根据NOAA。
这些俯冲区称为“火环”,构成了“世界上地震和火山活跃的区域”。USGS根据,负责世界上80%以上的地震和地球上大部分的活火山。NOAA。
俯冲区如何形成?
俯冲带的形成很难研究,因为这些区域破坏了材料从本质上讲,现场科学先前报道。然而,一项2021年的研究调查了新西兰南部Puysegur沟渠中一个相对年轻的俯冲带,以探测俯冲的起源。研究人员发现,在那里,俯冲过程是通过伸展和转移淹没的“秘密” Zealandia板块开始的,该板环绕并涵盖了新西兰。科学家说,这种运动重新放置了板,以使海洋壳在其下方俯冲。
有时,俯冲可以自发地开始,而没有板之间的碰撞力,2004年的一项研究地球和行星科学信件成立。这项研究说,这种情况发生在岩石圈变得不稳定并在重力下沉入,正如现场科学先前报道的那样,海洋岩石圈可能会变得如此旧且密集,以至于崩溃了,并且自发形成俯冲带。
俯冲何时开始?
该模型的研究从2021年开始也表明,在大约10亿年前的年轻,更热的地球中现代板块构造行不通。那是因为俯冲板会迅速分解,并停止将其背后的材料拉入地幔。板块构造的作用取决于俯冲,因为“俯冲带中岩石圈的下沉为板块运动提供了大部分力量,”今天的GSA。
但是,俯冲的历史仍然存在争议,2022年的研究人员发现了古代俯冲的证据eclogite这是一种可追溯到25亿年前的罕见岩石,是由俯冲材料形成的。在2021年的一项研究中,科学家描述了36亿年前的板块构造证据。锆石晶体现场科学从澳大利亚提供。
根据《 GSA今天的2018年》评论,专家们在1970年介绍了俯冲术语,尽管对现象的描述早在1960年代就出现在1970年。根据1960年代,全球范围内的地震仪检测核试验也有助于构造理论和俯冲带科学的发展。国家公园管理局。根据大学NAVSTAR财团(UNAVCO)的说法,现在,新工具可以精确地跟踪转移的构造板,这是一个非营利组织,用于地球科学研究和缓解自然危害的非营利性。
“我们可以看到有关板的移动方式的非常清晰的图片,主要是由于GPS数据,” NOAA在华盛顿西雅图的NOAA海啸研究中心高级海啸建模者Vasily Titov说。
为什么地震发生在俯冲带中?
将两块巨大的地壳切成薄片类似于摩擦两块砂纸。根据某些地方的地壳粘在某些地方,储存以地震释放的能量。USGS。根据这些“超级震荡地震”是地球上最大的狂热者加拿大自然资源。有史以来最大的记录包括9.5智利在1960年,幅度为9.2向下1964年,两者都在俯冲带上USGS。由于它们发生在大陆或其他海洋岩石圈下方的海洋岩石圈俯冲的地方,因此这些地震在海岸线或海洋中撞击。
较小的地震也沿着俯冲带的降落板击中USGS。这些tember和震颤的地震波可以帮助科学家在地球内“看到”,与计算的X射线断层扫描或CT扫描一样,允许医生在内部凝视人体。
为什么俯冲带地震是世界上最大的地震?主要原因是俯冲带中的巨大大小。USGS。碰撞的区域越大,在此过程中存储并释放的能量越多。蒂托夫告诉《现场科学》:“俯冲带是巨大的界限,因此它们产生了非常大的地震。”根据该地区,卡斯卡迪亚俯冲带延伸约600英里(960公里),从北加州到加拿大不列颠哥伦比亚省,位于附近约70至100至100英里(100至160公里)。俄勒冈州应急管理部。
当能量被储存然后释放时,超级震颤沿俯冲断层线反复发生。卡斯卡迪亚地区在过去6000年中估计造成了大约13次的巨型地震,平均每500至600年一次,这将继续发生。加拿大自然资源。
在2020年,研究人员发现,卡斯卡迪亚地区的故障可能有一天会在波特兰海岸造成巨大的地震。被称为盖尔斯溪故障研究人员说,今天它可能会产生7.1至7.4级的地质,足以使某些非常强大的,可能会危及生命的摇动,尽管这种地震在这一错中很少见。
1700年,该俯冲带触发了巨大的地震,估计幅度为8.7至9.2,并产生了到达日本的海啸。研究人员在2021年发现,地质记录中的外观如一种怪物地震实际上可能包括几个相对的较小的地震,现场科学以前报道。但是,这些较小的地震仍然非常强大,因此,当今该地区的一系列地震比一个较大的Temblor更糟。研究人员说,这使得弄清楚过去和将来最可能的情况非常重要。
俯冲区是否引起海啸?
俯冲带沿俯冲带的大地震会垂直绕海底的表面摇摆,导致海啸,或巨型海浪USGS。 USGS说,这可能是大于7.5级的地震发生的。但是,其他因素会影响俯冲带地震是否会导致海啸; USGS说,例如,地震必须发生在浅海地区。
根据联合国国际海啸信息中心。
鉴于这些区域发生在海洋和大陆板材相遇的地方,俯冲带经常沿着海岸线。因此,海啸经常会在人们居住的地方附近产生。但是,蒂托夫说:“有一线希望。” “如果这些地震发生在城市下方,那么这座城市就不会有机会。”
太平洋国家 /地区的NOAA等政府机构监视俯冲带的海啸威胁,向处于危险的人提供警告。这些海浪也可能很快撞击,因为海啸可以像喷气式飞机一样快地移动 - 超过500 mph(800 km/h)。NOAA。对于地震附近的沿海地区,巨浪可能会在几分钟内到达。
为什么火山在俯冲带上形成?
当构造板滑入较热的地幔中时,板块中的热量和压力释放表面海水被困在其矿物质中的水和水。圣地亚哥州立大学(SDSU)。这些流体升至上地幔,降低那里的岩石的熔化温度并形成岩浆(熔融岩石)。根据俯冲平板上方的岩浆将升入地壳并形成火山弧。哥伦比亚大学在纽约市。 (据据点亚利桑那地质调查局)
当大陆材料下方的海洋岩石圈支撑座时,在大陆地壳上形成了一个称为火山弧的火山带。据据说,这发生在美国和加拿大西北太平洋SDSU。当海洋板在另一个海洋板下掉落时,它形成了一串被称为岛屿弧的火山,例如阿拉斯加的火环沿着阿拉斯加的阿留申群岛。
在2021年,这些岛屿得分三倍,与三个火山同时爆发这是一个罕见但不是闻所未闻的事件,现场科学此前报道。根据俯冲带的火山,印度尼西亚的托巴火山喷发是最大的火山喷发。俄勒冈州立大学。
其他资源
阅读俯冲区是如何帮助在美国公园发现的一些美丽地标美国公园服务。了解如何为海啸做准备红十字会海啸生存指南或美国国土安全部的Ready.gov:为海啸做准备页。在美国遵循地震活动USGS地震监测地点。在书中了解到对西北太平洋构成的地震危险”卡斯卡迪亚的错:即将破坏北美的即将到来的地震和海啸“(2011年,对立面)由记者杰里·韦斯特(Jerry West)。
本文最初是由现场科学撰稿人贝基·奥斯金(Becky Oskin)2015年5月7日撰写的,此后已于2022年8月31日由迈克尔·达尔(Michael Dhar)更新。