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2024年2月1日 星期四

人為地震的關鍵因素

 原文網址:https://www.gfz-potsdam.de/en/press/news/details/schluesselfaktoren-bei-der-entstehung-von-menschgemachten-erdbeben

人為地震,或稱為誘發地震(induced seismicity),引起了越來越多人的關注。在油氣儲集層、廢水處置場址、地熱儲集層,有流體注入或抽出來的時候可能會造成這些事件。少數規模較大而被稱為「失控性誘發地震」(runaway induced earthquakes)的案例,發生的強烈震動會讓公眾關注而造成計畫暫停(像是2006瑞士巴賽爾的事件),甚至是造成嚴重損害(2017年韓國浦項)。不過詳細的研究可以成功地避免這類失控事件發生,像是2018年赫爾辛基的地熱計畫。若要有系統地避免大型誘發地震,關鍵是要更加深入了解這些事件背後的物理機制。

位在地質力學高壓實驗室的這座儀器,可以對內部的圓柱型岩石樣品施加通常在地殼內部數公里深才有的壓力,甚至還能繼續施加更大的壓力來引發斷層滑移。圖片來源:GFZ

2019年6月6日 星期四

冰河沉積物潤滑了板塊構造運動的引擎


冰河沉積物潤滑了板塊構造運動的引擎
新的研究強調了遍及全世界的冰河作用、沉積物、板塊構造運動三者之間有所關聯
地球最外層是由巨大的板塊拼接而成。板塊彼此擠壓、錯動,或是其中一方下潛到另一方之下的時候會造成地震和火山活動。板塊也會在洋盆的中心遠離彼此,造成熔岩滾滾冒出,形成海底山脊。
這幅大峽谷的圖片呈現了「大不整合面」(Great Unconformity),此交界顯示出相當於十億年歷史的沉積物從地質紀錄中消失了。大不整合面大概位在圖片中央,下方是年代較老、塊狀且稜角眾多的岩石,上面則是年代較近的水平岩層。新的研究認為覆蓋全世界的「雪球地球」期間,冰河刮除了大量陸地,使得十億年的地質紀錄因而消失。約在6.35億年前雪球地球結束之後, 這些沉積物被沖到海洋當中,潤滑了隱沒帶的斷層,促成了當代的板塊構造運動。圖片來源:USGS/Alex Demas

2019年5月16日 星期四

月球縮水可能產生「月震」


月球縮水可能產生「月震」
By Bill Steigerwald / Nancy Jones
隨著月球內部逐漸冷卻,月球正在慢慢縮水,數億年來已經縮小了約50公尺。就像葡萄做成的葡萄乾有大量皺紋,月球縮水的時候也會長出皺紋。但跟柔軟的葡萄皮不一樣,月球表面的地殼相當堅硬,因此會在月球收縮時破裂,造成一部分的地殼被推到鄰近地殼的上方,形成逆衝斷層。
這是一道十分明顯的圓弧形逆衝斷層崖。在月球勘測軌道飛行器照相機(LROC)的影像中發現了數千道斷層崖,它們在月球表面就像是一個個台階(向左指的箭頭)。月球收縮的時候,地表附近的地殼會互相推擠、破裂,最後沿著斷層往上推而形成這些斷層崖。在崖面以及斷層崖後方的地形(較高的那側,向右指的箭頭)可以看到礫原、明亮的表土或風化物。圖片編號:LROC NAC frame M190844037LR。來源:NASA/GSFC/Arizona State University/Smithsonian

2018年9月3日 星期一

注入井可在數公里之外的地方引發地震


注入井可在數公里之外的地方引發地震
研究發現流體注入沉積岩中比注入下方基岩所產生的地震還要更大,距離也更遠
當人類把流體注入地底深處可能會產生地震。一項有關於此的研究得出了意料之外的模式,顯示現今對於水力壓裂法、廢水處置和地熱井開鑿的建議可能需要重新審視。
此示意圖顯示了一座正在運作的注入井。藍色和紅色區塊分別為注入流體到基岩()和上覆沉積岩()中而誘發的地震發生範圍。灰色線段代表斷層網絡。下方圖表則顯示了兩者對應的地震發生機率如何隨著距井遠近而變化。(圖片來源:Goebel and Brodsky, Science, 2018)

2017年8月8日 星期二

從阿拉斯加海床得到的影像顯示高海嘯風險

原文網址:http://blogs.ei.columbia.edu/2017/07/31/new-map-of-alaska-seafloor-suggests-high-tsunami-danger/
從阿拉斯加海床得到的影像顯示高海嘯風險
巨浪可以跨過整個太平洋
科學家勘查阿拉斯加外海的海床後繪出了當地地質構造,他們表示此構造是種警訊,顯示通常被認為安全無虞的地區有可能產生大海嘯。他們認為此特徵跟2011年形成日本外海東北大海嘯的構造非常相似,那次海嘯奪走了20000條人命還造成三座核反應器熔毀。科學家表示許多未知的類似構造或許還潛伏在世上其他地區。這項發現明天將會刊登於期刊《自然―地質科學》(Nature Geoscience)的印刷版。

2017年5月19日 星期五

紐西蘭的地震學家有了驚人發現

原文網址:http://www.geologypage.com/2017/05/new-zealand-quake-scientists-discover-surprise.html
紐西蘭的地震學家有了驚人發現
紐西蘭的研究人員鑽入地震斷層深處時,他們偶然之間有了一項新發現。據表示,其可以提供給這個南太平洋國家非常大量的新能源。

2016年12月13日 星期二

發現出露於地表的斷層中最大者

原文網址:www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161128132928.htm

發現出露於地表的斷層中最大者

地質學家首度能觀察並描述印尼東部的班達滑脫斷層(Banda Detachment fault),並研究它的形成過程。
來自澳洲國立大學的研究第一作者Jonathan Pownall博士表示,這項發現有助於研究人員預測此區將來受到海嘯侵襲的風險高低。此區為火環(Ring of Fire)的一部分,也就是太平洋海盆周遭為人所知地震與火山爆發頻繁發生的地區。
「人們知道這處深淵的存在已有90年之久,但直到現在才有人可以解釋它的深度為何如此驚人。」Pownall博士說。
「我們的研究發現印尼東岸班達海下方7公里深的深淵形成原因,是海底沿著可能為地球上出露於地表的最大已知斷層面伸張而造成。」
國立澳洲大學和倫敦大學哈洛威學院的地質學家分析了班達海床的高解析度海底地形圖,發現位於海床的岩石被數百條互相平行的切痕劃開。
這些傷口顯示必定有塊比塔斯馬尼亞或比利時還大的地殼片段,沿著一道低角度的破裂面,也就是滑脫斷層(detachment fault)伸張了120公里而撕裂成現今所見的海底低地。
Pownall博士表示這條班達滑脫斷層出露在海床上的裂痕超過了60,000平方公里。
「這項發現有助於解釋地球海洋最深的區域之一何以達到如此驚人的深度。」他說。
同樣來自國立澳洲大學地球科學研究院的Gordon Lister教授表示,這是班達斷層首度能被研究人員觀察並且做出詳細紀錄。
「我們根據海底地形資料以及對此區域地質的相關知識,為這條斷層的存在做出詳細論述並命名為班達滑脫斷層。」Lister教授說。
Pownall博士表示在七月於印尼東部的航行中,他注意到此處特別顯著的地形跟地殼沿著斷層線伸張時會出現的地形之間彼此相符。
「我很震驚可以親眼見到我們假說中的斷層面,這次不是在電腦螢幕上,而是直接從海上探測出來。」Pownall博士說。
他說緊鄰斷層底部的岩石包含了源自於下方地函的岩石。
「這意味著必然發生了程度極大的拉張作用,使得海洋地殼變薄,在某些地方甚至被完全拉斷。」他說。
Pownall博士表示班達滑脫斷層的發現有助於科學家評估未來發生海嘯和地震的風險。
「班達滑脫斷層這類大型斷層滑移時會造成大地震。在海嘯發生風險極高的區域,對這些大型斷層有更深的認識是評估區域構造災害時的重要基礎。」他說。
Biggest exposed fault on Earth discovered
Geologists have for the first time seen and documented the Banda Detachment fault in eastern Indonesia and worked out how it formed.
Lead researcher Dr Jonathan Pownall from The Australian National University (ANU) said the find will help researchers assess dangers of future tsunamis in the area, which is part of the Ring of Fire -- an area around the Pacific Ocean basin known for earthquakes and volcanic eruptions.
"The abyss has been known for 90 years but until now no one has been able to explain how it got so deep," Dr Pownall said.
"Our research found that a 7 km-deep abyss beneath the Banda Sea off eastern Indonesia was formed by extension along what might be Earth's largest-identified exposed fault plane."
By analysing high-resolution maps of the Banda Sea floor, geologists from ANU and Royal Holloway University of London found the rocks flooring the seas are cut by hundreds of straight parallel scars.
These wounds show that a piece of crust bigger than Belgium or Tasmania must have been ripped apart by 120 km of extension along a low-angle crack, or detachment fault, to form the present-day ocean-floor depression.
Dr Pownall said this fault, the Banda Detachment, represents a rip in the ocean floor exposed over 60,000 square kilometres.
The discovery will help explain how one of Earth's deepest sea areas became so deep," he said.
Professor Gordon Lister also from the ANU Research School of Earth Sciences said this was the first time the fault has been seen and documented by researchers.
"We had made a good argument for the existence of this fault we named the Banda Detachment based on the bathymetry data and on knowledge of the regional geology," said Professor Lister.
Dr Pownall said he was on a boat journey in eastern Indonesia in July when he noticed the prominent landforms consistent with surface extensions of the fault line.
"I was stunned to see the hypothesised fault plane, this time not on a computer screen, but poking above the waves," said Dr Pownall.
He said rocks immediately below the fault include those brought up from the mantle.
"This demonstrates the extreme amount of extension that must have taken place as the oceanic crust was thinned, in some places to zero," he said.
Dr Pownall also said the discovery of the Banda Detachment fault would help assesses dangers of future tsunamis and earthquakes.
"In a region of extreme tsunami risk, knowledge of major faults such as the Banda Detachment, which could make big earthquakes when they slip, is fundamental to being able to properly assess tectonic hazards," he said.
原始論文:Jonathan M. Pownall, Robert Hall, Gordon S. Lister. Rolling open Earth’s deepest forearc basinGeology, 2016; 44 (11): 947 DOI: 10.1130/G38051.1

引用自:Australian National University. "Biggest exposed fault on Earth discovered." ScienceDaily. ScienceDaily, 28 November 2016.