أكثر

7.4.11: شبكة رصد الزلازل شمال غرب المحيط الهادئ - علوم الأرض

7.4.11: شبكة رصد الزلازل شمال غرب المحيط الهادئ - علوم الأرض


ملخص

على الرغم من أن هذه الشبكة تديرها جامعة واشنطن ، إلا أنها تمت مناقشتها في هذا الفصل لأن معظم تمويلها يأتي من الحكومة الفيدرالية. تم تركيب جهاز قياس الزلازل من الورق المدخن في Science Hall في حرم جامعة واشنطن في عام 1906 ، وهو أول جهاز قياس زلازل في واشنطن أو أوريغون. قام العديد من أعضاء هيئة التدريس في قسم الجيولوجيا بنقل معلومات الزلازل إلى الحكومة الفيدرالية (خدمة الطقس). تم نقل جهاز قياس الزلازل ، مع بقية قسم الجيولوجيا ، إلى قاعة جونسون في عام 1930.

في عام 1948 ، تم التعاقد مع عالم الزلازل الفنلندي ، إيجو فيسانين ، لتحديث جهاز قياس الزلازل. كان لا يزال يبني جهاز قياس الزلازل الجديد عندما وقع زلزال بوجيت ساوند في عام 1949. قرر فيسانين العودة إلى فنلندا ، وحل محله فرانك نيومان ، الرئيس المتقاعد حديثًا لفرع علم الزلازل في الساحل والمسح الجيوديسي. أدرك نيومان أن موقع جونسون هول على الرواسب الجليدية كان بديلاً ضعيفًا لموقع على الأساس الصخري ، وفي عام 1958 ، باستخدام أموال الجامعة ، أنشأ مواقع حجر الأساس في Longmire ، في منتزه Mount Rainier الوطني ، و Tumwater ، بالقرب من أولمبيا.

عندما تم اتخاذ القرار الوطني لإنشاء شبكة WWSSN لمحطات قياس الزلازل لمراقبة الاختبارات النووية من قبل الاتحاد السوفيتي ، نجح نيومان في الحصول على منحة من Coast and Geodetic Survey لإنشاء محطة WWSSN في Longmire. بدأت المحطة الجديدة عملها في عام 1962 ، حيث قام موظفو Park Service بتغيير السجلات وإرسالها بالبريد أسبوعيًا إلى قسم الجيولوجيا. ومع ذلك ، تتطلب المنحة أن يكون عالم الزلازل المسؤول حاصلًا على درجة الدكتوراه. الدرجة التي لم يكن لدى نيومان. تم التعاقد مع نورم راسموسن ، الحاصل على ماجستير في الجيولوجيا ، كفني حتى يمكن العثور على بديل دائم لنيومان.

وصل بوب كروسون في عام 1966 حيث كانت الجامعة تتقدم بنجاح إلى مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) للحصول على منحة تطوير العلوم. ذهب جزء علم الزلازل من هذه المنحة إلى برنامج الجيوفيزياء المنشأ حديثًا. أصبح التمويل متاحًا في أواخر الستينيات ، وبدأ كروسون في بناء الشبكة ، وحصل على منح إضافية من مؤسسة العلوم الوطنية للقيام بذلك. بحلول نهاية عام 1970 ، كانت هناك خمس محطات تنقل البيانات إلكترونيًا إلى جامعة واشنطن. بحلول نهاية عام 1979 ، كانت هناك 23 محطة في غرب واشنطن. تم نشر أول ورقة علمية تصف الزلزالية في غرب واشنطن بناءً على بيانات الشبكة بواسطة Crosson في عام 1972.

لم يكن القصد من منحة NSF لتطوير العلوم أن تكون مصدرًا دائمًا لتمويل الشبكة. بعد أن تولت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية مسؤولية الزلازل من وزارة التجارة ، تحول تمويل شبكة واشنطن إلى هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، إلى جانب شبكات أخرى في غرب الولايات المتحدة. بدأت شبكة منفصلة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في محمية هانفورد النووية في تحديد موقع الزلازل في عام 1970 ؛ في عام 1975 ، بدأت هذه الشبكة في نقل البيانات مباشرة إلى جامعة واشنطن ، كما فعلت المحطة اليسوعية في جامعة غونزاغا. تم إنشاء شبكة أخرى حول جبل. سانت هيلين بعد اندلاعها عام 1980 ؛ تم دمج هذه الشبكة أيضًا في شبكة واشنطن في سياتل. تم دمج شبكات واشنطن الشرقية وغرب واشنطن في الثمانينيات.

في ولاية أوريغون ، تم بناء محطة قياس الزلازل في Corvallis في عام 1950. تم استبدالها بمحطة WWSSN في عام 1962 والتي أصبحت الآن جزءًا من شبكة IRIS. أنشأت جامعة أوريغون عدة محطات في أوائل التسعينيات. في الوقت الحالي ، تتم تغطية أوريغون وواشنطن بشبكة رصد الزلازل شمال غرب المحيط الهادئ ، على الرغم من أن كثافة المحطة في شرق ولاية أوريغون وشرق واشنطن منخفضة.


تحديث: زلزال بقوة 7.1 درجة في جنوب كاليفورنيا

تمزق السطح العام بناءً على رسم الخرائط الميدانية وبيانات الأقمار الصناعية اعتبارًا من 15 يوليو 2019. تمزق من اتجاه الحدث بحجم 6.4 درجة من الشمال الشرقي إلى الجنوب الغربي ، والتمزق من اتجاه الحدث بقوة 7.1 درجة من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي. تشير الدوائر إلى المكان الذي زار فيه العلماء تمزق سطح الصدع. (الائتمان: USGS. المجال العام.)

توقعات الهزات الارتدادية

تستمر احتمالات حدوث زلزال كبير لاحق في الانخفاض مع مرور الوقت منذ الصدمة الرئيسية. اعتبارًا من 18 يوليو ، هناك فرصة واحدة من كل 300 هزة ارتدادية تبلغ قوتها 7 درجات أو أكثر ، و 3٪ فرصة لصدمة ارتدادية قوتها 6 درجات أو أكبر ، و 29٪ فرصة حدوث توابع ارتدادية بقوة 5 درجات في الأسبوع المقبل. تبلغ فرصة حدوث زلزال بقوة 3 درجات أو أعلى 99٪ خلال الأسبوع المقبل. تأخذ هذه التوقعات في الاعتبار سلوك التسلسلات السابقة في البيئات التكتونية المماثلة وتسلسل الهزات الارتدادية التي لوحظت لهذا الحدث حتى الآن. انظر توقعات مفصلة هنا.

تم التحديث في 12 يوليو. قم بزيارة صفحة حدث الزلزال USGS للمزيد من المعلومات.

يواصل العلماء من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية والمنظمات الأخرى العمل الميداني والتحليلات لمعرفة المزيد عن سلسلة الزلازل والهزات الارتدادية التي تركزت في صحراء جنوب كاليفورنيا بالقرب من ريدجكريست.

الأدوات الزلزالية وعمليات نشر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) اعتبارًا من 11 يوليو 2019. تتم الإشارة إلى محطات رصد الزلازل بالمثلثات وتظهر محطات GPS على شكل مربعات. تظهر الخرائط الأولية للتمزقات السطحية من حدث 4 يوليو الذي بلغت قوته 6.4 درجة باللون الأسود. تظهر التمزقات من حدث 5 يوليو الذي بلغت قوته 7.1 درجة باللون الأحمر.(الائتمان: USGS. المجال العام.)

ويشمل ذلك إجراء استطلاع جوي وأرضي للتمزق السطحي الواسع ، ونشر محطات زلزالية وجيوديسية مؤقتة لتسجيل توابع الزلزال ، وتنسيق الجهود مع الشركاء العسكريين والولائيين والمحليين والأكاديميين.

ستساعد البيانات التي تم جمعها والمعرفة المكتسبة العلماء على تحديد الأخطاء التي اندلعت أثناء الزلزال ، وتحديد مدى التصدع وانزياح السطح ، وتحديد مناطق الفشل الأرضي لفهم الزلزال وتوابعه بشكل أفضل. تساعدنا بعض هذه المعلومات في تحسين نموذج USGS National Seismic Hazards Model ، وهو سلسلة من الخرائط التي تعكس ما نعرفه عن المكان الذي يحتمل أن يحدث فيه الاهتزاز على مدى عقود - المعلومات التي تُستخدم لتطوير أكواد البناء وهياكل التصميم لتحمل الاهتزاز المتوقع.

عمليات النشر الصك

اعتبارًا من 11 يوليو ، قام علماء من USGS و UC Riverside و Scripps Institute of Oceanography بنشر معدات مؤقتة بما في ذلك ما لا يقل عن 14 محطة زلزالية و 13 محطة GPS بالإضافة إلى خمس مصفوفات عقدية USGS. سيستمر نشر معدات مراقبة إضافية للتعرف على هذا الزلزال الكبير.

توفر هذه الأدوات المثبتة محليًا قياسات أكثر دقة للهزات الارتدادية الصغيرة ، واهتزاز الأرض ، وتشوه الأرض أكثر مما توفره الأجهزة الإقليمية البعيدة.

تمزق السطح العام بناءً على رسم الخرائط الميدانية وبيانات الأقمار الصناعية اعتبارًا من 11 يوليو 2019. تظهر التمزقات من حدث بحجم 6.4 باللون الأسود والأزرق ، ويتم عرض التمزقات من حدث بقوة 7.1 باللون الأحمر والأخضر. تشير الدوائر إلى المكان الذي زار فيه العلماء تمزق سطح الصدع. (الائتمان: USGS. المجال العام.)

قياس التمزق السطحي وتعويضات الأعطال

كانت الزلازل كبيرة بما يكفي حتى وصل الصدع إلى سطح الأرض. تقوم الفرق الميدانية في منطقة Ridgecrest وفي محطة الأسلحة الجوية البحرية China Lake بتوثيق تعويضات الأخطاء من خلال القياسات المباشرة باستخدام أدوات تتراوح من قياسات الشريط إلى المسح بالليزر المحمول. تظهر ملاحظاتهم أن الحدث الذي بلغت شدته 7.1 تسبب بحد أقصى من 6 إلى 10 أقدام من الإزاحة الجانبية اليمنى على طول حوالي 30 ميلاً من التمزق. نادرًا ما يتم التعبير عن تمزق السطح بسبب الزلازل الكبيرة على أنه كسر واحد واضح ، وفي هذه الحالة يتم توزيع التمزق على طول جزء من طوله بشكل غير عادي.

USGS Earthquake Science Center Mobile Laser Scanning Truck التي يديرها Ben Brooks و Todd Ericksen لمسح تمزق السطح بالقرب من منطقة أقصى إزاحة للسطح لزلزال M7.1 Searles Valley. (Credit: Ben Brooks، USGS. Public domain.)

الهزات الارتدادية والهزات الارتدادية ماذا حدث

لا يزال تسلسل الهزات الارتدادية نشطًا للغاية منذ حدوث الهزة الرئيسية بقوة 7.1 درجة في 5 يوليو. اعتبارًا من 12 يوليو ، تم تسجيل أكثر من 8900 هزة ارتدادية بما في ذلك:

  • أكثر من 540 درجة 3 أو أحداث أكبر ،
  • 51 حجم 4 أو أكبر ، و
  • 5 حجم 5.

يُظهر هذا الفيديو زلازل من بضع ساعات قبل حدث 4 يوليو الذي بلغت قوته 6.4 درجة حتى ظهر يوم 8 يوليو 2019. النقاط الزرقاء هي الأحداث المرتبطة بقوة 6.4 درجة والنقاط الحمراء مرتبطة بقوة 7.1 (حقوق الطبع والنشر لصورة الخلفية في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية) Google Earth مستخدم بإذن)

في 12 يوليو ، الساعة 6:11 صباحًا بتوقيت المحيط الهادي ، وقع توابع متوسطة بقوة 4.9 درجة بالقرب من ريدجكريست. تعتبر الهزات الارتدادية مثل هذه طبيعية ، وفي الأيام المقبلة ، يتوقع علماء الزلازل توابع ارتدادية إضافية بحجم 4 أو أكبر. حتى الآن ، كل توابع الزلزال التي بلغت قوتها 4 وما فوق تحدث داخل منطقة توابع الزلزال الأصلية.

توقعات الهزات الارتدادية

تستمر احتمالات حدوث زلزال كبير لاحق في الانخفاض. خلال الأسبوع الذي يبدأ في 11 تموز (يوليو) ، تتوقع هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية احتمال 1 من 200 هزة ارتدادية تبلغ قوتها 7 درجات أو أكبر ، وفرصة بنسبة 43 ٪ لحدوث هزة ارتدادية مدمرة بقوة 5 أو أكبر. احتمال حدوث توابع قوية بما يكفي للشعور بالقرب من مركز الزلزال - بقوة 3 أو أكبر - يكاد يكون مؤكدًا بنسبة تزيد عن 99٪. ومن المتوقع حدوث ما بين 39 إلى 73 حدثًا من هذا القبيل في الأسبوع المقبل.

انظر توقعات الهزة الارتدادية للتفاصيل. سيتم تحديث هذه التوقعات مع تغير الظروف.

زلازل بلغت قوتها 6.4 و 7.1 درجة وتوابعها. تستمر معدلات الهزات الارتدادية للحدث الذي بلغت شدته 7.1 في الانخفاض مع مرور الوقت. لا تزال توابع الزلزال الكبيرة ممكنة. (الائتمان: USGS. المجال العام.)

علاقته بالمجال الكوزو الحراري وأعطال رئيسية أخرى

خريطة توضح حقل كوسو الحراري الأرضي في الشمال. يمتد صدع Garlock (البرتقالي) المدهش شمال شرق جنوب Ridgecrest عبر مركز الخريطة. يظهر صدع سان أندرياس (باللون الأحمر) في الركن الجنوبي الغربي من الخريطة. يُعتقد أن العيوب المحددة بخطوط خضراء أو بنية أو سوداء أقل نشاطًا من تلك الموضحة باللون البرتقالي والأحمر. رسم خرائط الأعطال مأخوذ من قاعدة بيانات USGS الرباعية للخطأ والطي. (الائتمان: USGS. المجال العام.)

تحدث الهزات الارتدادية على طول حوالي 37 ميلاً ، مع مجموعة من الأنشطة على بعد حوالي 15 ميلاً شمال غرب الصدم الرئيسي - مع خمسة توابع أكبر من 4 على مقياس ريختر في 9 و 10 يوليو. ومن المثير للاهتمام ، التوقف جنوب شرق حقل كوسو الحراري الأرضي. يعاني حقل كوسو نفسه من القليل جدًا من نشاط الهزات الارتدادية. تراقب الفرق الميدانية العلمية عن كثب حقل كوزو ولم تعثر على أي دليل على نشاط الصخور المنصهرة ولا تغييرات في إنتاج البخار.

تمتد الهزات الارتدادية في الطرف الجنوبي من التمزق إلى صدع Garlock. تحدث بعض الزلازل الصغيرة في خطأ Garlock أو بالقرب منه. تعتبر مناطق الصدع التي تسببت في الزلازل الأخيرة معقدة ، وما إذا كانت ستؤثر على Garlock أو San Andreas أو أنظمة الأعطال الإقليمية الأخرى غير مؤكد. تراقب هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية هذا الموقف عن كثب باستخدام الأدوات المثبتة حيث تلتقي أنظمة الأعطال هذه.

ShakeMap - قياس آثار الزلزال

ال شبكة كاليفورنيا الزلزالية المتكاملة، وهي شبكة من حوالي 400 جهاز استشعار عالي الجودة للحركة الأرضية ، مكنت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية من إنتاج خريطة اهتزاز الأرض الإقليمي بعد وقت قصير من الحدث 7.1 على مقياس ريختر. تم تقدير أقصى اهتزاز في MMI IX (عنيف) بالقرب من مركز الزلزال وكان الاهتزاز قويًا جدًا (MMI VII) على منطقة أوسع يبلغ عرضها حوالي 25 ميلًا ، بما في ذلك مدينة Ridgecrest (انظر الخريطة أدناه).

يتضمن إصدار أحدث يسمى Global ShakeMap أيضًا الملاحظات العامة التي تم الإبلاغ عنها لم تشعر به؟ لإنتاج خريطة إقليمية في فترة تزيد قليلاً عن 3 ساعات بعد وقت المنشأ.

تُظهر خريطة ShakeMap للحدث الذي تبلغ قوته 7.1 درجة أن الاهتزاز في المنطقة يختلف من معتدل إلى عنيف. (الائتمان: USGS. المجال العام.)

تم تحرير المحتوى التالي للإيجاز في 10 يوليو 2019

تم التحديث في 9 يوليو 2019

توقعات الهزات الارتدادية

بحسب ال التوقعات الحالية، خلال الأسبوع الذي يبدأ في 8 يوليو 2019 ، هناك فرصة أقل من 1٪ لوقوع واحد أو أكثر من توابع الزلزال التي تزيد قوتها عن 7.1 درجة ، وفرصة 8٪ بحدوث هزة ارتدادية بقوة 6 درجات أو أكبر. من المحتمل حدوث زلازل أصغر خلال الأسبوع المقبل ، حيث تتراوح قوتها من 55 إلى 120 درجة 3 أو أكثر. الزلازل التي تبلغ قوتها 3 وما فوق كبيرة بما يكفي لتشعر بالقرب من مركز الزلزال.

تم التحديث في 8 يوليو 2019

نتج زلزال 5 يوليو 2019 الذي بلغت قوته 7.1 درجة بالقرب من وادي سيرلز شرق كاليفورنيا عن صدع انزلاقي ضحل في القشرة الصفيحية في أمريكا الشمالية. وقع الحدث الذي بلغت قوته 7.1 على مقياس ريختر بعد حوالي 34 ساعة وحوالي 7 أميال شمال غرب هزة نذير بقوة 6.4 درجة في 4 يوليو 2019 في الساعة 10:34 صباحًا بتوقيت المحيط الهادئ.

تلقت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أكثر من 40000 "هل شعرت بذلك؟" التقارير.

خلال الأيام الثلاثة الماضية ، بدأ العلماء من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية والمسح الجيولوجي في كاليفورنيا - بمساعدة البحرية الأمريكية - في مسح ورسم خرائط للتمزق السطحي وتعويض الميزات التي نتجت عن الزلزال. سيتم الإعلان عن نتائج هذه التحقيقات في الأسابيع المقبلة.

تم التحديث في 6 يوليو 2019

يواصل علماء وطواقم USGS العمل على مدار الساعة في العمل الميداني ، ورسم خرائط للمناطق المتأثرة ومراقبة توابع الزلزال الإضافية لإبقاء الجمهور على اطلاع.

قامت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بتنقيح التنبيه للخسائر الاقتصادية إلى اللون الأصفر ، مما يعني أن الضرر ممكن ، ويجب أن يكون التأثير محليًا نسبيًا. تقدر هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أن الخسائر الاقتصادية ستتجاوز 10 ملايين دولار ، مع احتمال 30٪ أن تتجاوز الخسائر 100 مليون دولار. تطلبت الأحداث السابقة بمستوى التنبيه هذا استجابة على المستوى المحلي أو الإقليمي.

لا يزال التحذير باللون الأخضر للوفيات المرتبطة بالهزة.

مواقع الصدمات الرئيسية والتوابع بعد فترة وجيزة من حدث 7.1 درجة ، تظهر نمط "T" مميز تم إنشاؤه بواسطة منطقتين صدع متعامدين. تمزق الحدث بحجم 6.4 على طول خطأ اتجاه NE-SW ، وتمزق الحدث اللاحق بقوة 7.1 على طول خطأ الاتجاه NW-SE (USGS Public domain).

توقعات الهزات الارتدادية

وفقًا للتوقعات الحالية ، خلال الأسبوع الذي يبدأ في 6 يوليو 2019 ، هناك فرصة بنسبة 2 ٪ لواحد أو أكثر من الهزات الارتدادية أكبر من 7.1 درجة. من المحتمل حدوث زلازل أصغر خلال الأسبوع المقبل ، حيث تتراوح قوتها بين 220 و 330 درجة 3 أو توابع أكبر. الزلازل التي تبلغ قوتها 3 وما فوق كبيرة بما يكفي لتشعر بالقرب من مركز الزلزال. سينخفض ​​عدد الهزات الارتدادية بمرور الوقت ، ولكن يمكن أن تؤدي الهزة الارتدادية الكبيرة إلى زيادة الأرقام مرة أخرى ، بشكل مؤقت.

لا أحد يستطيع أن يتنبأ بالوقت أو المكان المحدد لأي زلزال ، بما في ذلك الهزات الارتدادية. تساعد تنبؤات الزلازل الصادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) على فهم فرص حدوث المزيد من الزلازل خلال فترة زمنية معينة في المنطقة المتضررة. تحسب هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية توقعات الزلازل هذه باستخدام تحليل إحصائي يعتمد على الزلازل السابقة.

تتغير التوقعات مع مرور الوقت بسبب الانخفاض في وتيرة الهزات الارتدادية ، والهزات الارتدادية الأكبر التي قد تؤدي إلى مزيد من الزلازل ، والتغيرات في نمذجة التنبؤ بناءً على البيانات التي تم جمعها لتسلسل الزلزال هذا.

خريطة توضح موقع التنبيه الأولي (علامة "+" حمراء على الرمز الأخضر) ، والمحطات الأربع التي أبلغت عن التنبيه الأولي (الدوائر الخضراء) ، وموقع شبكة USGS (الدائرة الصفراء). الدائرة الحمراء هي الجبهة التي تهتز على شكل حرف S في وقت التنبيه. الدوائر البيضاء هي أوقات اهتزاز S تقريبية على فترات 15 ثانية بعيدًا عن مركز الزلزال ANSS. المثلثات الزرقاء هي محطات زلزالية (USGS Public domain).

تحديث ShakeAlert

بالنسبة للزلزال الذي بلغت قوته 7.1 درجة ، أصدر نظام ShakeAlert تنبيهًا بعد 8.00 ثانية من وقت المنشأ. قدر الإنذار الأول الصادر الحجم بـ 5.5 درجة. في غضون 14 ثانية ، زاد النظام من حجمه المقدر إلى 6.3. تقوم هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بالتحقيق في سبب تقليل ShakeAlert للحجم النهائي بمقدار 0.8 وحدة.

قدر نظام ShakeAlert في البداية الموقع على بعد 1.6 ميل من ANSS الموقع النهائي ، ولم يتغير هذا القياس بشكل ملحوظ. اكتشفت أربع محطات الزلزال مبدئيًا ، حيث ساهمت 226 محطة في الإنذار النهائي بعد 40 ثانية من الكشف.

لم يتم تنشيط تطبيق ShakeAlertLA لأنه ، كما هو الحال مع الزلزال السابق الذي بلغت قوته 6.4 درجة ، لم يقدّر ShakeAlert أي ضرر في مقاطعة لوس أنجلوس ، المنطقة التي يغطيها التطبيق. تم تكوين ShakeAlertLA حاليًا لإرسال تنبيهات للزلازل التي تبلغ قوتها 5.0 درجات أو أكثر إذا كان من المتوقع حدوث أضرار محتملة من الاهتزاز (MMI IV +) في مقاطعة لوس أنجلوس.

ShakeAlertLA هو الاختبار الأول في الدولة لتقديم ShakeAlerts الذي أنشأته هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إلى عدد كبير من السكان باستخدام تطبيق هاتف محمول مطور من قبل المدينة. تنشئ USGS التنبيهات ، لكن التسليم سيأتي بوسائل عامة وخاصة أخرى - مثل الإنترنت والراديو والتلفزيون والخدمة الخلوية - بما في ذلك تطبيق City of Los Angeles ShakeAlertLA. كانت مدينة لوس أنجلوس شريكًا مهمًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في تطوير نظام ShakeAlert في جنوب كاليفورنيا.

طريق ولاية كاليفورنيا 178 جنوب غرب ترونا ، بعد الزلزال الذي بلغت قوته 7.1 درجة. هذا الطريق مغلق الآن للإصلاحات. (Credit: Ben Brooks، USGS. Public domain.)

علماء من USGS ومنظمات أخرى على الأرض ويعملون لمعرفة المزيد عن التمزقات السطحية. يشمل التقييم مسح المنطقة المتأثرة بحثًا عن أخطاء النزوح ، بما في ذلك التعويضات في الطرق أو الحواجز ، وتشويه خطوط الأنابيب ، والأضرار التي لحقت بالهياكل.

سيساعد هذا البحث العلماء على فهم الزلازل التي اندلعت خلال الزلزال ومدى التصدع وانزياح السطح.

قال كيث كنودسن ، نائب مدير مركز علوم الزلازل USGS: "لدينا القليل من الزلازل الكبيرة ونتعلم شيئًا من كل زلزال". "تعتبر مثل هذه الأحداث فرصة مهمة لتوثيق ما يحدث ويمكن أن يحدث في المستقبل."

سيستمر عمل رسم الخرائط الميدانية وعلم الزلازل من أسابيع إلى شهور حيث يقوم العلماء بتحليل البيانات التي تم جمعها.

تم النشر في 6 يوليو 2019

ضرب زلزال بقوة 7.1 درجة جنوب كاليفورنيا في 5 يوليو 2019 الساعة 8:20 مساءً. بالتوقيت المحلي (6 يوليو الساعة 03:20 بالتوقيت العالمي المنسق). تمركز هذا الحدث بالقرب من زلزال 4 يوليو 2019 بقوة 6.4 درجة.

أصدرت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) تنبيهًا أحمر بشأن الخسائر الاقتصادية مما يعني أن الضرر الكبير محتمل ، ومن المحتمل أن تكون الكارثة منتشرة على نطاق واسع. تقدر الخسائر الاقتصادية بما لا يقل عن 1 مليار دولار ، أي أقل من 1 ٪ من الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة. تطلبت الأحداث السابقة بمستوى التنبيه هذا استجابة على المستوى الوطني أو الدولي.

تظهر الخريطة الزلازل الماضية ومركز الزلزال بقوة 7.1 درجة في 5 يوليو 2019 زلزال جنوب كاليفورنيا (USGS Public domain).

هناك تحذير أخضر للوفيات المرتبطة بالهزات مع احتمال ضئيل لوقوع ضحايا. أقرب مركز سكاني كبير هو Ridgecrest ، عدد سكانها 28000. تم الإبلاغ عن اهتزاز قوي إلى قوي جدًا وأضرار هناك.

شعر الملايين من الناس في جميع أنحاء المنطقة بالاهتزاز من الزلزال ، بما في ذلك منطقتي لوس أنجلوس ولاس فيجاس. قم بزيارة صفحة الحدث USGS للمزيد من المعلومات.

إذا شعرت بهذا الزلزال ، فأبلغ عن تجربتك على "USGS هل شعرت بذلك؟" موقع الكتروني لهذا الحدث.

تدير USGS مركز معلومات الزلازل الوطني على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في كولورادو والذي يمكن الوصول إليه للحصول على مزيد من المعلومات على الرقم 303-273-8500.


العيش على أرض نشطة: وجهات نظر حول علوم الزلازل (2003)

نمنذ زمن بعيد ، عمل علماء الزلازل في غرف مليئة بمسجلات الأسطوانات وطاولات كبيرة لقياس الزلازل يدويًا. يستخدمون الآن أنظمة مراقبة رقمية تدمج مقاييس الزلازل عالية الأداء ، والاتصالات في الوقت الفعلي ، والمعالجة التلقائية لإنتاج معلومات عالية الجودة عن النشاط الزلزالي في الوقت الفعلي تقريبًا. لقد استبدل علماء الجيوديسيا جهاز المزواة ومستوى الروح مع تحديد المواقع الفضائية والتصوير التشوه الذي يمكن أن يرسم حركات القشرة بدقة وبشكل مستمر ، ويمكنهم البحث عن الزلازل البطيئة والصامتة بمصفوفات من أجهزة قياس الإجهاد الحساسة والمستقرة. لقد تعلم الجيولوجيون فك رموز السمات الدقيقة لسجل الصخور التي تميز زلازل ما قبل التاريخ ، ويمكنهم تحديد تاريخ هذه الأحداث بدقة كافية لإعادة بناء سلوك الزمكان لأنظمة الصدع بأكملها. يقوم علماء المختبرات والميدان الذين يدرسون العمليات المجهرية لتشوه الصخور الآن بصياغة ومعايرة قوانين القياس التي تربط نهجهم الاختزالي بالديناميات غير الخطية للخطأ العياني في الأرض الحقيقية.

في كل من هذه المجالات الأربعة و mdashseismology والجيوديسيا والجيولوجيا وميكانيكا الصخور و mdashkey تم تحقيق ابتكارات تكنولوجية واختراقات مفاهيمية خلال العقد الماضي. بدأت الشبكة العالمية لرصد الزلازل (GSN) ، التي بدأت مع تأسيس المؤسسات البحثية لعلم الزلازل (IRIS) التي ترعاها مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) في عام 1984 ، في تحقيق هدفها التصميمي المتمثل في 128 محطة ذات نطاق عريض وعالي النطاق الديناميكي (مثل في كانون الأول (ديسمبر) 2001 ، تم تركيب 126 محطة وتشغيل 122). أول شبكة تسجيل مستمر لمحطات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لقياس التشوه التكتوني

تم تثبيته في اليابان في عام 1988 من قبل المعهد القومي للبحوث لعلوم الأرض والوقاية من الكوارث (1) ، وتم إنشاء أول صورة لصدوع الزلزال باستخدام رادار الفتحة التركيبية التداخلية (InSAR) في عام 1992. أنتج علماء الزلازل القديمة تاريخًا أوليًا لمدة 1000 عام من التمزقات الرئيسية في صدع سان أندرياس في عام 1995 واكتشفوا مقدار عزم ما قبل التاريخ (M) 9 زلزال في منطقة الاندساس كاسكاديا في عام 1996. تم تشغيل أول محاكاة ثلاثية الأبعاد لتمزق الصدع الديناميكي باستخدام معادلات الاحتكاك المشتقة من المختبر والمعتمدة على المعدل والحالة في عام 1996.

إن التدفق غير المسبوق للمعلومات الجديدة التي فتحتها هذه التطورات يحفز البحث على عدة جبهات ، من ديناميات نظام الأعطال والتنبؤ بالزلازل إلى نمذجة مجال الموجة والتنبؤ بالحركات الأرضية القوية. يلخص هذا الفصل أحدث ما توصلت إليه تخصصات الرصد الرئيسية ويركز على التقنيات الجديدة لرصد الأرض النشطة ، ويسلط الضوء من خلال بعض الأمثلة على ثراء مجموعات البيانات التي أصبحت متاحة الآن للبحث الأساسي والتطبيقي.

4.1 علم الزلازل

يكمن علم الزلازل في صميم علم الزلازل لأن شاغله الرئيسي هو القياس والوصف المادي لاهتزاز الأرض. المشكلة المركزية لعلم الزلازل هي التنبؤ بالحركات الأرضية من معرفة توليد الموجات الزلزالية عن طريق التصدع (مصدر الزلزال) والوسط المرن الذي تنتشر من خلاله الموجات (بنية الأرض). من أجل إجراء هذا الحساب (مشكلة إلى الأمام) ، يجب استخراج المعلومات من مخططات الزلازل لحل مشكلتين عكسيتين مترابطتين: تصوير مصدر الزلزال ، كما يمثله تاريخه في الزمان والمكان للخطأ ، وتصوير بنية الأرض ، كما يمثلها ثلاثة: النماذج ذات الأبعاد لسرعات الموجة الزلزالية ومعلمات التوهين. لأنه يمكن تسجيل الإشارات الزلزالية على مدى واسع من الترددات و mdashup حتى سبعة عقود (2) و mdashseismic يمكن استخدام الإشارات لمراقبة عمليات الزلازل على نطاقات زمنية تتراوح من مللي ثانية إلى ساعة تقريبًا ، وتوفر معلومات حول البنية المرنة بأبعاد تتراوح من سنتيمترات إلى حجم الأرض نفسها.

قياس الزلازل

تمتد الموجات الزلزالية على نطاق واسع من السعة ، وكذلك التردد. يمكن أن يكون للحركات الأرضية بالقرب من زلزال كبير سرعات أكبر من متر واحد في الثانية والتسارع الذي يتجاوز قوة الجاذبية (1ز = 9.8 م / ث 2). عادةً ما يكون الحد الأدنى للكشف عن الزلازل أصغر بثماني مرات من حيث الحجم ، ويتم تحديده حسب مستوى الأرض المحيطة

الضوضاء (3). لم يتم تطوير أي مستشعر واحد يمكنه تسجيل النزوح العنيف بالقرب من الزلزال بأمانة ولا يزال قادرًا على اكتشاف الأحداث الصغيرة على مستوى ضوضاء الخلفية. لهذا السبب ، تم تقسيم الأدوات تاريخيا إلى أجهزة قياس الزلازل ضعيفة الحركة وقوية الحركة. كانت الأولى هي أجهزة الاستشعار الرئيسية لدراسات بنية الأرض والزلازل البعيدة بواسطة علماء الزلازل (4) ، بينما قدم الأخير البيانات الزلزالية الرئيسية لمهندسي الزلازل. التكنولوجيا تغلق هذه الفجوة. أنظمة ردود الفعل الحديثة للقوة (5) يمكنه تسجيل حركات الأرض بأمانة من أقل ضوضاء محيطة في المواقع الهادئة إلى أكبر الزلازل على مسافات تلسفية وتحقيق عرض نطاق يمتد من التذبذبات الحرة بفترات عشرات الدقائق إلى موجات الجسم بفترات من أعشار الثواني (الشكل 4.1).

أنظمة المراقبة الزلزالية

تتكون أنظمة مراقبة الزلازل من ثلاثة عناصر أساسية: شبكة من أجهزة قياس الزلازل التي تحول الاهتزازات الأرضية إلى إشارات كهربائية ، وأجهزة الاتصال التي تسجل وتنقل الإشارات من المحطات إلى منشأة مركزية ، وإجراءات التحليل التي تجمع الإشارات من العديد من المحطات لتحديد الحدث. وتقدير موقعها وحجمها وخصائصها الأخرى. أنظمة المراقبة هي منشآت متعددة الاستخدامات توفر معلومات حول الزلازل والتفجيرات النووية للوكالات التشغيلية في الوقت الفعلي تقريبًا ، كما أنها تعمل أيضًا كآليات أساسية لجمع البيانات للبحث والتعليم على المدى الطويل. مع التكنولوجيا الحالية ، يجب نشر الشبكات السيزمية من مختلف الأنواع والمقاييس المكانية لتسجيل الزلزالية Earth & rsquos على نطاقها الجغرافي والحجم الكامل (الجدول 4.1 ، الشكل 4.2). نظرًا لأن هذه التغطية متداخلة عادةً ، يمكن تنظيم أنظمة المراقبة بشكل فعال في هياكل متداخلة.

شبكات الزلازل العالمية تتكون أحدث المحطات الزلزالية للشبكات الزلزالية العالمية من أجهزة استشعار ثلاثية المكونات ذات ديناميكية عالية

الجدول 4.1 مقاييس مراقبة الزلازل

أ حجم أصغر حدث مع احتمال كبير للكشف ، انظر الأمثلة في الشكل 4.2.

الشكل 4.1 رسم بياني لمدى التسارع مقابل التردد ، يُظهر عرض النطاق الترددي الفعال والنطاق الديناميكي لمقاييس الزلازل الرقمية الحالية ذات النطاق العريض والعالي التردد والمنخفض الكسب (الحركة القوية) ، بالإضافة إلى مقاييس الزلازل التناظرية القديمة قصيرة المدى وطويلة المدى شبكة رصد الزلازل الموحدة العالمية. أدوات النطاق العريض قادرة على تسجيل الحركات الأرضية التي تتراوح من الضوضاء المحيطة في المواقع الهادئة بأمانة (الخط المسمى ضوضاء منخفضة للأرض) إلى ذروة التسارع المتولدة عن زلزال M 9.5 على مسافة مركزية تبلغ 3000 كيلومتر (الخط العلوي للنجوم). هناك حاجة إلى أجهزة قياس الزلازل منخفضة الكسب لتسجيل التسارع الأرضي في مناطق الضرر الناتجة عن الزلازل الكبيرة ، والتي يمكن أن تتجاوز 1ز، وهناك حاجة إلى أجهزة قياس الزلازل عالية التردد لفترات أقل من حوالي 0.1 ثانية. المصدر: ر. بتلر ، إيريس.

الشكل 4.2 عدد الزلازل سنويًا أكبر من الحجم المحدد المسجل بواسطة ثلاث شبكات من الأنواع الموضحة في الجدول 4.1. يُظهر الخط الصلب الزلزالية للأرض بأكملها من الشبكة العالمية لمحطات الزلازل التي تم فهرستها من قبل المركز الدولي لرصد الزلازل خلال العقد 1990-1999. الخط المنقط مخصص للأحداث في جنوب كاليفورنيا خلال نفس الفترة التي سجلتها شبكة رصد الزلازل في جنوب كاليفورنيا. الخط المتقطع مخصص للزلازل التي يسببها التعدين والتي تم تسجيلها خلال 1997-1999 بواسطة شبكة محلية في منجم الذهب Elandrands ، جنوب إفريقيا. تُظهر الأسهم عتبات الكشف التقريبية للشبكات الثلاث ، والتي تحتها تكون عينات النشاط الزلزالي غير مكتملة. كل المقادير هي مقادير لحظة. المصدر: M.Butcher، E. Richardson، and T.H. الأردن ، جامعة جنوب كاليفورنيا.

النطاق (حتى 140 ديسيبل) واستجابة النطاق العريض (0.0001 & ndash10 هرتز). منذ عام 1984 ، تم تركيب أكثر من 300 محطة من هذا القبيل في مواقع دائمة في جميع أنحاء العالم ، كعناصر من الشبكات العالمية والإقليمية (الشكل 4.3). ما يقرب من نصف هذه المحطات هي جزء من GSN ، التي تم إنشاؤها وتشغيلها بموجب اتفاقية تعاون بين هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) و IRIS (6). يتم تنسيق GSN مع الشبكات الدولية الأخرى من خلال اتحاد شبكات رصد الزلازل الرقمية (FDSN) ، ويتم أرشفة البيانات وإتاحتها

الشكل 4.3 التوزيع العالمي الحالي للمحطات الزلزالية عالية الأداء ذات النطاق العريض. الشبكة العالمية لرصد الزلازل هي جزء من اتحاد شبكات رصد الزلازل الرقمية (FDSN). المصدر: IRIS-FDSN.

عبر الإنترنت من خلال مركز إدارة بيانات IRIS (DMC) في سياتل ، واشنطن (7). لا تزال بعض المحطات تسجل على الوسائط المغناطيسية أو البصرية المحلية التي يتم شحنها بشكل دوري إلى DMC ، ولكن يتم نشر القياس المباشر عن بعد حيث يصبح الاتصال بالمواقع البعيدة أرخص. في العديد من المواقع التي يمكن الوصول إليها عبر الهاتف ، يمكن استرداد البيانات عبر الاتصال الهاتفي أو الاتصال بالإنترنت (108 محطات في عام 2001). الهدف لمدة خمس سنوات هو جعل جميع المحطات متصلة بالإنترنت طوال الوقت. إن تحقيق هذا الهدف ، خاصة في المواقع البعيدة ، سيعتمد جزئيًا على تكلفة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.

سهلت بيانات GSN التي تم الحصول عليها على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية العديد من التطورات في دراسة بنية الأرض العالمية ومصادر الزلازل. قدَّم التصوير المقطعي الزلزالي صورًا دراماتيكية لألواح مبعثرة ، وانبعاثات شبيهة بالعمود ، وميزات أخرى لتدفق الحمل الحراري في الوشاح المسؤول عن حركات الصفائح التكتونية (الشكل 4.4). لقد حسنت بيانات GSN أيضًا إطار عمل الصفائح التكتونية لفهم مخاطر الزلازل من خلال مواقع أفضل للزلازل وحلول موتر عزم النقطه الوسطى (CMT) (الشكل 4.5). استخدم علماء الزلازل أشكال الموجات العريضة النطاق لتوضيح تفاصيل عمليات التمزق أثناء الزلازل الكبيرة من مجموعة متنوعة من الإعدادات التكتونية ، وإلقاء ضوء جديد على العوامل الجيولوجية والديناميكية التي تحكم تكوين المناطق الزلزالية وكيف تبدأ الزلازل وتتوقف.

لم تقلل هذه النجاحات بأي حال من الأحوال من الحاجة إلى المراقبة المستمرة. الاكتشافات القائمة على البيانات التي يتم جمعها الآن من قبل GSN ستستمر بلا شك في المستقبل غير المحدد. على حدود الصفيحة المنزلقة بسرعة ، تتكرر الزلازل الكبيرة على فترات تتراوح من عقود إلى قرون ، في حين أن أوقات تكرار الأحداث الكبيرة داخل اللوح يمكن أن تمتد إلى آلاف السنين. مع مرور كل عام ، ستضيف بيانات GSN معلومات جديدة إلى النمط المتطور للزلازل العالمية من خلال المراقبة المباشرة للأحداث الكبيرة والنادرة وتحديد الزلازل منخفضة المستوى التي قد تشير إلى حدوث مثل هذه الأحداث في نهاية المطاف. سيؤدي تكثيف المصادر الزلزالية بمرور الوقت أيضًا إلى تحسين رسم الخرائط المقطعية للميزات في القشرة والعباءة التي تتحكم في الزلازل وقد تكون مؤشراً على القوى المسببة لصدوع الغلاف الصخري.

يمكن زيادة تعزيز رصد الزلازل العالمية عن طريق زيادة الدقة المكانية على الأرض مع النشر الدائم والمؤقت لمقاييس الزلازل ، وتوسيع تغطية الشبكات العالمية إلى قاع المحيط ، وتحديث الشبكات الحالية عندما تصبح التكنولوجيات الجديدة متاحة. ومع ذلك ، فإن التمويل المستدام للشبكات العالمية سيشكل تحديًا مستمرًا. من حيث النفقات السنوية ، من المتوقع أن تكون عملية تشغيل وصيانة GSN قابلة للمقارنة مع رسملتها الأولية. بموجب الترتيبات الحالية ، تشارك USGS جزءًا من تكاليف عمليات GSN مع NSF. يعد الدعم المستقر لـ GSN من وكالة فيدرالية تتبنى مهمة مراقبة الزلازل العالمية أمرًا ضروريًا لصحة علم الزلازل على المدى الطويل.

الشكل 4.4 المقطع العرضي للعمق الذي يظهر العمود الأفريقي كما يظهر في أربعة نماذج تصوير مقطعي عالمية حديثة لـ س السرعة: SAW23B16 (Megnin and Romanowicz، 2000)، SB4L18 (Masters et al.، 1999)، S362D1 (Gu et al.، 2001)، and S20RTS (Ritsema et al.، 1999). على الرغم من اختلاف النماذج في التفاصيل ، إلا أنها متفقة على الخصائص العامة لهذا الصاعد الرئيسي. المصدر: Y.J. Gu، A.M. دزيونسكي ، دبليو- جيه. Su ، و G. Ekstr & oumlm ، نماذج من سرعة قص الوشاح والانقطاعات في نمط التغايرات الجانبية ، جي جيوفيز. الدقة., 106، 11،169-11،199، 2001 G. Masters، H. Bolton، and G. Laske ، التصوير المقطعي الزلزالي المشترك لسرعات P و S: ما مدى انتشار الانحرافات الكيميائية في الوشاح؟ إيوس, عبر. أكون. الجيوفيز. اتحاد, 80، S14 ، 1999 C.Megnin and B. Romanowicz ، هيكل سرعة القص ثلاثي الأبعاد للوشاح من انعكاس الجسم والسطح وأشكال الموجة الأعلى ، الجيوفيز. J. Int. ،143، 709-728، 2000 J. Ritsema، H. van Heijst، and J. Woodhouse، بنية سرعة موجة القص المعقدة المصورة تحت أفريقيا وأيسلندا ، علوم, 286، 1925-1928 ، 1999. المصدر: B. Romanowicz و Y. Gung ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.

الشكل 4.5 25 عامًا من حلول CMT (1976-2000) للمنطقة المحيطة بإفريقيا. لقد أتاح توافر بيانات النطاق العريض وصف الزلازل العالمية ليس فقط من حيث الموقع والحجم ، ولكن أيضًا من حيث آلية الخطأ ، وبالتالي تعزيز رؤيتنا للتكتونية النشطة بشكل كبير. المصدر: مجموعة هارفارد CMT.

شبكات الزلازل الإقليمية نظرًا لتغطيتها المتفرقة للمحطة ، تقوم الشبكات العالمية بعمل ضعيف في الكشف عن الأحداث وتحديد موقعها بمقادير أقل من حوالي 4.5 (الشكل 4.2) ، وأخذ عيناتها بدائية جدًا للتحقيق في كيفية إنتاج الموجات عن طريق تمزق الأعطال ، خاصةً شبه الصدع الإشعاع الذي يولد أنماطًا معقدة من الحركات الأرضية القوية التي لوحظت في الزلازل الكبيرة. للتعامل مع هذه المشكلات ، يمتلك علماء الزلازل مصفوفات محطات مكثفة في المناطق ذات الزلازل العالية (أو المثيرة للاهتمام). الشبكات الإقليمية عبارة عن مجموعات من محطات قياس الزلازل موزعة على عشرات إلى مئات الكيلومترات ، وعادة ما تكون كمرافق دائمة. المعلومات التي توفرها الشبكات الإقليمية تخدم ثلاث مجتمعات متداخلة ولكنها متميزة: (1) العلماء والمهندسين

شارك في البحوث الأساسية والتطبيقية (2) المهندسين والمسؤولين الحكوميين وصناع القرار الآخرين المكلفين بإدارة مخاطر الزلازل والاستجابة للطوارئ و (3) مسؤولي السلامة العامة ووسائل الإعلام وعامة الناس. نظرًا لأن تكنولوجيا المعلومات حولت الشبكات الإقليمية إلى أنظمة مراقبة متكاملة ، فقد أصبحت مراكز لتثقيف الجمهور حول مخاطر الزلازل ، فضلاً عن المرافق الرئيسية لتدريب طلاب الدراسات العليا في علم الزلازل (8).

الأدوات قصيرة الأمد وذات المكاسب العالية والمستخدمة تاريخياً في الشبكات الإقليمية (9) جلبت أنماط الزلازل إلى تركيز أكثر وضوحًا (الشكل 4.6) ، لكن النطاق الديناميكي لهذه الأدوات كان منخفضًا جدًا لتقديم تسجيلات مفيدة للأحداث الإقليمية الكبيرة. في العقد الماضي ، بدأت عمليات نشر أجهزة قياس الزلازل ذات النطاق العريض والديناميكية العالية في تحويل الشبكات الإقليمية إلى أدوات أكثر قوة لاستقصاء الفيزياء الأساسية لمصدر الزلزال ، والهيكل التفصيلي لقشرة الأرض ورسكووس والداخلية العميقة ، و أنماط الحركات الأرضية المدمرة المحتملة. باستخدام هذه البيانات ، يمكن لعلماء الزلازل الآن رسم خريطة لأنماط الانزلاق أثناء الزلازل باستخدام التصوير المقطعي الزلزالي ، تمامًا كما يرسمون خريطة بنية الأرض. تم التقاط صور تمزق الأعطال أثناء الزلازل الأخيرة في مناطق لوس أنجلوس وسان فرانسيسكو وسياتل بواسطة شبكات عالية الأداء (الشكل 4.7).

كان التمويل طويل الأجل مشكلة مستمرة لمشغلي الشبكات الإقليمية ، وهناك حاجة ماسة إلى استثمارات جديدة في المعدات (10). على وجه الخصوص ، كان تنفيذ تقنيات النطاق العريض الجديدة في المراقبة الإقليمية بطيئًا في الولايات المتحدة ، خاصة عند مقارنتها بالاستثمارات التي قامت بها دول أخرى عالية المخاطر مثل اليابان (المربع 4.1) وتايوان. استثناءان هما شبكة Berkeley Digital Seismic Network في شمال كاليفورنيا و Caltech & rsquos TERRAscope Network في جنوب كاليفورنيا. كلاهما مجهز بمزيج من مقاييس الزلازل عريضة النطاق ثلاثية المكونات ومقاييس التسارع القوية الحركة المكونة من ثلاثة مكونات ، ولديهما معالجات محطة رقمية وتغذية تدفقات البيانات المستمرة عبر القياس عن بُعد في الوقت الفعلي إلى مواقع المعالجة المركزية. على الرغم من أن هذه الشبكات قد تطورت بشكل مستقل ، إلا أنه يجري بذل جهد كبير ، مع بعض الدعم من ولاية كاليفورنيا ، لتحديث البنية التحتية لرصد الزلازل في جميع أنحاء المنطقة من خلال دمج الشبكات الإقليمية في شبكة رصد الزلازل المتكاملة بكاليفورنيا في الولايات المتحدة.

الشبكات المحلية تم نشر الشبكات بمقاييس الزلازل الموزعة على بضع عشرات من الكيلومترات أو أقل لأغراض متخصصة مثل المراقبة الزلزالية للمرافق الحيوية (مثل السدود ومحطات الطاقة النووية) أو مناطق المصادر المحلية (مثل البراكين أو الخزانات الحرارية الأرضية). الشبكات المحلية هي أدوات مهمة لدراسة مختبرات الزلازل الطبيعية مثل المناجم العميقة. المصفوفات الرقمية جدا

الشكل 4.6 المقاطع العرضية الرأسية الممتدة من الزلازل الواقعة على طول مقطع طوله 30 كيلومترًا من صدع سان أندرياس. الدوائر هي تقدير لحجم الحدث. (أ) تم الإبلاغ عن مواقع الزلازل بين مايو 1984 وديسمبر 1997 في كتالوج شبكة رصد الزلازل بشمال كاليفورنيا. (ب) تظهر الزلازل التي تم تغيير موقعها نمطًا زلزاليًا خطيًا تقريبًا أفقيًا. المصدر: أ. روبن ، ود. جيلارد ، وج. - إل. حصلت ، شرائط من الزلازل الدقيقة على طول الصدوع الزاحفة ، طبيعة، 400، 635-641، 1999. أعيد طبعها بإذن من Nature حقوق النشر 1999 Macmillan Publishers Ltd.

تم نشر أجهزة استشعار عالية التردد في مناجم عميقة في كندا وبولندا وجنوب إفريقيا لرصد هزات الألغام وانفجارات الصخور الناجمة عن أنشطة التعدين (11) ، وقد قدموا ملاحظات فريدة عن قرب للزلازل الكبيرة مثل M 5 وعلى أعماق تصل إلى 4 كيلومترات. أظهرت الأبحاث الحديثة أنه في مناجم الذهب العميقة في جنوب إفريقيا ، هزات المناجم ناجمة عن الانزلاق على الأعطال التي يتم التحكم فيها عن طريق الاحتكاك

الشكل 4.7 مقارنة خرائط قسيمة خطأ لزلزال نورثريدج عام 1994 المشتق من طرق مختلفة. (أ) عكس بيانات النطاق العريض الإقليمي للمسافات (دريجر ، 1997). (ب) انعكاس وظائف معدل العزم الزلزالي المشتقة من تفكك وظيفة Green & rsquos التجريبية (Dreger ، 1994). (ج) انعكاس الحركة القوية المحلية ، وبيانات شكل الموجة التليزية ، والبيانات الجيوديسية وبيانات التسوية (والد وآخرون ، 1996). (د) انعكاس بيانات الحركة القوية وحدها (Zeng and Anderson ، 1996). كل خريطة لها نفس المقياس ، والنجمة البيضاء تحدد الهايبوسنتر. المصدر: د.دريجر ، دراسة دالة Green & rsquos لزلزال 17 يناير 1994 في نورثريدج ، كاليفورنيا ، الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة., 21، 2633-2636، 1994 D. Dreger ، التوابع الكبيرة لزلزال نورثريدج وعلاقتها بانزلاق الصدمات الرئيسية وتعقيد منطقة الصدع ، ثور. سيز. شركة أكون., 87، 1259-1266، 1997 د. والد ، ت. هيتون ، و K.W. Hudnut ، تاريخ الانزلاق لزلزال نورثريدج ، كاليفورنيا عام 1994 الذي تم تحديده من خلال بيانات الحركة القوية والتليزيزم ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والتسوية ، ثور. سيز. شركة أكون., 86، S49-S70، 1996 Y. Zeng and J.G. أندرسون ، نمذجة مصدر مركب لزلزال نورثريدج عام 1994 باستخدام الخوارزمية الجينية ، ثور. سيز. شركة أكون., 86، 71-83 ، 1996. المصدر: د. دريجر ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.

المربع 4.1 البنية التحتية الزلزالية في اليابان

كانت اليابان في طليعة الرصد الزلزالي منذ أن بدأت الملاحظات الآلية للزلازل في سبعينيات القرن التاسع عشر. تقوم وكالة الأرصاد الجوية اليابانية (JMA) بتشغيل شبكة وطنية توفر البيانات الأساسية لدراسة مصادر الزلازل والقياسات الزلزالية في جميع أنحاء الجزر اليابانية. 1 يتم تشغيل عدد من الشبكات المحلية من قبل الجامعات والمؤسسات الأخرى ، مثل المعهد الوطني للبحوث لعلوم الأرض والوقاية من الكوارث التابع لوكالة العلوم والتكنولوجيا ، وذلك أساسًا للبحث في الزلازل الدقيقة والتنبؤ بالزلازل. يتلقى مركز بيانات التنبؤ بالزلازل التابع لمعهد أبحاث الزلازل بجامعة طوكيو ، بيانات المركز ووقت الوصول من الجامعات الأعضاء ويجمعها في قاعدتي بيانات ، واحدة للتحليل في الوقت الفعلي والأخرى منقحة لأغراض الأرشفة. أكثر من 700 محطة تعمل حاليًا ، مما يجعل اكتشاف وتحديد موقع جميع زلازل M & gt 2 ممكنًا في كل مكان تقريبًا في البلاد.

كانت السمة المميزة لرصد الزلازل في اليابان هي التجميع المنهجي للملاحظات حول شدة الاهتزاز الزلزالي ، وهو تقليد يعود تاريخه إلى عام 1884. لسنوات عديدة ، كان المراقبون المناوبون في مراكز الأرصاد الجوية يقدرون شدة الزلازل ، ولكن هذا الإجراء قد تم العديد من المشاكل: كانت الملاحظات ذاتية للغاية وغير متسقة ، وغالبًا ما اختلفت مع الاقتراحات الأرضية التي أبلغ عنها الجمهور ، ولم تكن مناسبة للنشر السريع. تم توضيح أوجه القصور في هذا النظام خلال زلزال هيوغو كين نانبو عام 1995 (انظر الإطار 2.4). بعد تلك الكارثة ، تمت مراجعة مقياس الشدة المستخدم في اليابان وإعادة تعريفه على أساس القياسات الآلية ، وتم نشر أدوات الحركة القوية المناسبة في 600 موقع بمسافة تقارب 20 كيلومترًا. توفر الكثافة العالية لهذا النظام الوطني الجديد عينات مناسبة للتغيرات الجغرافية السريعة في الحركات الأرضية التي يتم ملاحظتها عادةً للزلازل الكبيرة. مباشرة بعد حدث ما ، ترسل الأدوات تلقائيًا بيانات حدودية إلى جهاز كمبيوتر مركزي ، والذي يجمعها وينتج بسرعة خرائط شدة للاهتزاز الزلزالي. يقوم عدد من المقاطعات والمدن والمنظمات الخاصة أيضًا بنشر مصفوفات من أدوات الحركة الرقمية القوية في آخر إحصاء ، وكان هناك أكثر من 1000 من هذه الأدوات مرتبطة بالمواقع المركزية عن طريق القياس عن بُعد في الوقت الفعلي.

على مدى السنوات العديدة الماضية ، ركزت مبادرة يابانية على نشر شبكة كثيفة من أحدث أدوات النطاق العريض ذات النطاق الديناميكي العالي لغرض البحث في عمليات مصادر الزلازل وبنية الأرض العالمية. بدأ مشروع Ocean Hemisphere (OHP) كتعاون غير رسمي بين عدة مجموعات جامعية ، وقد تم تدشينه رسميًا في عام 1997. ويتضمن OHP أحكامًا خاصة بالرصدات الزلزالية والجاذبية والمغناطيسية الأرضية. هدفها هو نشر محطات قاع المحيط بالإضافة إلى الأجهزة الأرضية ليس فقط في اليابان ولكن ، بالتعاون مع البلدان المجاورة ، في جميع أنحاء منطقة غرب المحيط الهادئ.

تم تلخيص المعلومات المتعلقة بالشبكات الزلزالية اليابانية بواسطة M. Ohtake و Y. Ishikawa ، شبكات المراقبة الزلزالية في اليابان ، J. فيز. أرض, 43، 563-584، 1995. جاءت المواد الإضافية لهذا الصندوق من تقرير عن التحقيق في نظام المراقبة الزلزالية ونشر المعلومات الزلزالية في دول المحيط الهادئوكالة الأرصاد الجوية اليابانية ، طوكيو ، 80 صفحة ، 1997 (بإذن من د. كوهيتشي أويرا).

وكالة الأرصاد الجوية اليابانية ، ملاحظة حول كثافة الزلازل JMA، تقرير JMA، جيوسي, 1996.

لديها قطع أقل بالقرب من M 0 ، بما يتوافق مع الحد الأدنى لحجم التنوي للزلازل التي تنطوي عليها البيانات المختبرية (12).

تحتفظ هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية والمؤسسات الأخرى بمصفوفات خاصة من الأجهزة السطحية والآبار على صدع سان أندرياس في باركفيلد ، كاليفورنيا ، كجزء من برنامج طويل الأجل متعدد التخصصات لدراسة عمليات الزلازل عند الانتقال بين الأقسام الزاحفة والمغلقة من خطأ (13) (الشكل 2.15). قدمت المصفوفات الخاصة من الأجهزة السطحية والبئر نظرة ثاقبة للعمليات الزلزالية على مستويات أصغر بكثير من التحقيقات الزلزالية النموذجية (الشكل 4.6). على سبيل المثال ، تقدم نتائج دراسات الزلازل الدقيقة ودراسات Vibroseis ذات المصدر الخاضع للرقابة باستخدام بيانات من شبكة عالية الدقة الزلزالية صورة لمنطقة صدع غير متجانسة للغاية في بنية السرعة الزلزالية (14) ، في التوزيع والتكتل المكاني للزلازل الدقيقة (15) (الشكل 4.6) ، وفي توليد موجات زلزالية محاصرة بمنطقة الصدع. تكشف هذه الدراسات عن التفاصيل الهيكلية في العمق والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالانتقال من السلوك الزاحف إلى السلوك المقفل المستنتج من المراقبة السطحية ، وهي تشير إلى التغيرات الزمنية في الانتشار والزلازل ومعدل الانزلاق على العمق والتي ترتبط بالتشوه وتغيرات مستوى الماء التي لوحظت في وبالقرب من السطح (16). على نطاق أدق ، تُظهر عمليات النقل النسبية الدقيقة للزلازل الدقيقة باستخدام تقنيات ارتباط الشكل الموجي مجموعات من الزلازل والتوزيع التفصيلي لانزلاق الصدع في العمق (17). لقد أسفرت أيضًا عن صورة مفاجئة ومفصلة بشكل مذهل لقوة وتوزيع القوة وتطور صدع سان أندرياس العميق لقياس مصدر الزلزال (18) وتراكم الإجهاد في منطقة باركفيلد المغلقة على العمق. ساهم اكتشاف العديد من متواليات الزلازل الدقيقة المتكررة بشكل مميز في باركفيلد بشكل كبير في تطوير نماذج تكرار الزلازل المستخدمة حاليًا لتقدير مخاطر الزلازل في كاليفورنيا (19). نظرًا للفهم المعزز لعمليات الزلازل التي تحققت من خلال هذه الملاحظات ، تم اختيار مختبر باركفيلد الطبيعي كموقع لمرصد سان أندرياس في العمق (SAFOD) ، وهو أحد مكونات مبادرة EarthScope التي ستستخدم الحفر العميق لإجراء عمليات الحفر في الموقع. تحقيقات منطقة صدع سان أندرياس على أعماق زلزالية من 3 إلى 4 كيلومترات.

شبكة الزلازل الوطنية الأمريكية كان التقدم الملحوظ في مراقبة الزلازل هو إنشاء شبكة زلزالية وطنية جديدة بالولايات المتحدة (USNSN) ، يديرها مركز معلومات الزلازل الوطني التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في جولدن ، كولورادو. الهدف المركزي هو تحويل الشبكات الإقليمية إلى أنظمة معلومات زلزالية مؤتمتة للغاية ، قادرة على بث معلومات دقيقة حول التمزقات الزلزالية والاهتزاز في الوقت الفعلي تقريبًا لجمهور عريض مهتم بالطوارئ

الاستجابة لكوارث الزلزال. تعود فكرة USNSN إلى ما يقرب من 30 عامًا (20) كان المفهوم هو تكملة التغطية الكثيفة نسبيًا التي توفرها الشبكات الزلزالية الإقليمية في مناطق مختارة بشبكة دائمة جيدة التوزيع ولكن متفرقة من ثلاثة مكونات ، ومحطات النطاق العريض. تحتفظ USNSN حاليًا بـ 32 محطة نطاق عريض كاملة وبعض المعدات في 96 محطة نطاق عريض تعاونية في أمريكا الشمالية (7 في كندا) تحصل منها على بيانات في الوقت الفعلي. كما أنها تحصل على بيانات في الوقت الفعلي من 82 محطة قصيرة المدى و 30 محطة عريضة النطاق أجنبية و 62 محطة أخرى في جميع أنحاء العالم. من خلال مشاركة النظام الوطني المتقدم للرصد الزلزالي (ANSS) وبرنامج EarthScope المخطط له ، سيتم توسيع USNSN إلى 100 محطة عريضة النطاق دائمة في أمريكا الشمالية وستكون بمثابة & ldquobackbone & rdquo لكلا البرنامجين. سيتم بناء عشر من المحطات الجديدة وفقًا لمعايير GSN ، وبالتالي ، ستكون قادرة على تسجيل عالي الجودة عند التردد المنخفض للتذبذبات الخالية من Earth & rsquos.

علم الزلازل قوي الحركة

تعد التسجيلات الدقيقة للحركات القوية بالقرب من مصادر الزلازل أمرًا بالغ الأهمية لكل من هندسة الزلازل والعلوم ، لأنها توفر وظائف التأثير للتصميم والاختبار الهيكلي ، بالإضافة إلى معلومات قيمة عن عمليات مصدر الزلازل. يتم تسجيل الحركات بواسطة أجهزة قياس التسارع المشغلة ، ثلاثية المكونات ، منخفضة الكسب الموجودة في مواقع الحقول الحرة والموجودة في هياكل مهمة ، مثل السدود والجسور والمباني الشاهقة. أجهزة التسارع قادرة على التسجيل 2ز التسارع في نطاق التردد من 0.1 إلى 10 هرتز. تعد علاقات التوهين المستمدة من بيانات المجال الحر من المكونات الرئيسية لتحليل المخاطر الزلزالية ورسم الخرائط ، بينما تقدم التسجيلات الموجودة في المنزل الحقيقة الأساسية للأداء الهيكلي أثناء الزلازل.

تشرف هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية على شبكة قومية تضم حوالي 900 جهاز تسارع قوي الحركة من خلال البرنامج الوطني للحركة القوية (NSMP). تنسق NSMP عملية جمع البيانات من قبل مجموعة متنوعة من الوكالات والشركات والمؤسسات الأكاديمية الفيدرالية والولائية والمحلية (21). تدير هيئة المسح الجيولوجي لولاية كاليفورنيا (CGS) برنامج أجهزة الحركة القوية في كاليفورنيا بتمويل أساسي مقدم من ضريبة الولاية على تصاريح البناء الجديد ، وهي تتألف من 910 من أجهزة قياس السرعة التناظرية والرقمية في كاليفورنيا ، 255 منها في هياكل مجهزة على نطاق واسع. يتم الاحتفاظ بقواعد بيانات الحركة القوية بواسطة كل من USGS و CGS ، وكذلك من قبل مركز زلازل جنوب كاليفورنيا (SCEC) ومركز أبحاث هندسة الزلازل في المحيط الهادئ (PEER) (22). كان التنسيق بين المنظمات المختلفة التي تجمع البيانات القوية وتعالجها وتوزعها مشكلة طويلة الأمد (23) ، لكن الوضع استفاد بشكل كبير من الوصول عبر الإنترنت الذي توفره الآن جميع البيانات

وقاعدة البيانات الافتراضية القوية الحركة (في الواقع ، قاعدة بيانات وصفية) التي أنشأها مؤخرًا اتحاد المنظمات لأنظمة مراقبة الحركة القوية. ومع ذلك ، كما هو الحال في علم الزلازل الإقليمية ذات النطاق العريض ، فإن الجهود الأمريكية تقصر عن اليابانيين ، الذين أنشأوا نظام قاعدة بيانات يسمى Kyoshin Net (K-Net) ، يديره المعهد القومي للبحوث لعلوم الأرض والوقاية من الكوارث ، لأرشفة البيانات وتوزيعها من مجموعة كثيفة (تباعد 25 كيلومترًا) من 1000 محطة رقمية قوية الحركة منتشرة في جميع أنحاء اليابان (24). في تايوان ، قدمت شبكة قوية الحركة مؤلفة من 614 محطة بيانات حركة أرضية قوية غير مسبوقة خلال زلزال تشي تشي عام 1999.

أدت زلازل إزميت ، تركيا ، وتاي تشي ، وتايوان (M 7.4 و 7.6 ، على التوالي) لعام 1999 إلى زيادة كبيرة في عدد سجلات الحركة القوية للزلازل الكبيرة ، مما سمح برسم خرائط تفصيلية للتصدعات في الزمان والمكان (الشكل 4.8) . ومع ذلك ، على الرغم من أكثر من 70 عامًا من علم الزلازل قوي الحركة ، لا تزال تغطية البيانات ضعيفة. هناك عدد قليل من التسجيلات ذات الحركة القوية لزلازل منطقة الاندساس التي تزيد قوتها عن 8 ولا يوجد أي منها لمقياس أكبر من 9. كما أن زلازل Intraslab التي تبلغ M 7 أو أكبر تم أخذ عينات منها بشكل سيئ ، ولكنها تشكل خطرًا كبيرًا على المدن الرئيسية في جميع أنحاء العالم ، كما يتضح من زلزال السلفادور 2001 (M 7.6) وأحداث 1949 (M 7.1) و 1965 (M 6.5) و 2001 (M 6.8) تحت منطقة سياتل تاكوما الحضرية. وبالمثل ، لا توجد تسجيلات متقاربة (أقرب من 50 كيلومترًا) للزلازل داخل الصفيحة في وسط وشرق الولايات المتحدة لمقادير أكبر من حوالي 5.2 وقليل في جميع أنحاء العالم للزلازل البينية التي تزيد قوتها عن حوالي 7.3. من الواضح أن هناك حاجة إلى هيكل المراقبة الوطني المحسن المخطط في إطار ANSS لمعالجة هذا الوضع (انظر الفصل 6).

دراسات الصفيف المحمولة

تعمل المصفوفات المحمولة من مقاييس الزلازل على زيادة البيانات من شبكات المراقبة الدائمة عن طريق زيادة تسجيل الزلازل في دراسات الاستطلاع وخلال فترات النشاط الشاذ ، بما في ذلك تسلسل الهزات الارتدادية والأسراب. كما تُستخدم أيضًا لتصوير بنية أنظمة الأعطال والجوانب الأخرى للبنية القشرية ، مثل الأحواض الرسوبية ، التي تؤثر على اتساع ومدة الحركات القوية. حتى وقت قريب ، كان نمط التشغيل هذا مقصورًا على أجهزة قياس الزلازل قصيرة المدى ذات النطاق الديناميكي المنخفض ، ولكن يتم الآن تنظيم مجموعات كبيرة من أدوات النطاق العريض بشكل فعال ضمن برنامج IRIS لدراسات الزلازل الصفيف للغلاف الصخري القاري (PASSCAL) (25) و USGS (26). المجموعات الفرعية متاحة للنشر بعد وقوع زلزال كبير في جهد منسق يسمى برنامج تعبئة الصفيف السريع (RAMP). تم استخدام عمليات النشر هذه لتحديد

الشكل 4.8 - ذروة التسارع الأرضي (أعلى اليسار) وذروة سرعة الأرض (فوق على اليمين) لزلزال تشي تشي 1999. لا تزال تغطية المحطة لشبكة رصد الزلازل التابعة لمكتب الطقس المركزي ضعيفة في المناطق الجبلية الوسطى التي يتعذر الوصول إليها نسبيًا. أسفل: مقطع عرضي للعمق يوضح توزيع القسيمة المشتق من مجموعة البيانات هذه باستخدام منهجية انعكاس الخطأ المحدود. المصدر: دبليو- سي. تشي ، د.دريجر ، وأ.كافيرينا ، نمذجة المصادر المحدودة لزلزال تايوان (تشي تشي) عام 1999 المشتق من شبكة حركة قوية كثيفة ، ثور. سيز. شركة أكون., 91، 1144-1157، 2001. حقوق الطبع والنشر لجمعية علم الزلازل الأمريكية.

معلمات المصدر للهزات الارتدادية وعلاقاتها بالصدمات الرئيسية والبيانات المهمة لدراسات انتشار التمزق ، والاسترخاء بعد الزلزال ، ونقل الإجهاد. كما بدأت تسجيلات توابع الزلزال في توضيح أسباب اهتزاز الأرض الشاذ وتركيز الضرر ، بما في ذلك رنين الحوض ، وتأثيرات حافة الحوض ، وانعكاس موهو (انظر القسم 3.1). تتيح الأشكال المختلفة للقياس عن بُعد إمكانية مراقبة الحالة الصحية واسترداد بيانات حركة الأرض في الوقت الفعلي تقريبًا ، مما يسمح بدمج المصفوفات المحمولة مع أنظمة مراقبة الزلازل الدائمة لمجموعة واسعة من التطبيقات الزلزالية.

تصوير الأرض

لطالما احتلت التحقيقات في بنية الأرض مكانة بارزة في دراسة الزلازل لأنها تؤطر تفسير مخططات الزلازل من حيث عمليات المصدر. في الواقع ، مشاكل اكتشاف بنية الزمكان للتصدع والتغيرات ثلاثية الأبعاد في خصائص مرونة الأرض و rsquos مرتبطة بقوة ويجب حلها معًا ، إما من خلال الانعكاس المشترك لمخططات الزلازل أو بشكل متكرر من خلال التقريبات المتتالية. المعلمات الزلزالية الأساسية اللازمة لتحديد بنية الأرض هي السرعات المحلية لنوعين أساسيين من الموجات الزلزالية ، الانضغاطية (الخامسص) والقص (الخامسس) ، وعوامل التوهين المرتبطة بها ، وكثافة الكتلة (27). الاختلافات في بنية الأرض التي يمكن حلها محدودة بحجم وتباعد مجموعة الزلازل وتوزيع المصادر الزلزالية المستخدمة لإضاءة المصفوفة. لذلك يمكن للشبكات العالمية تحديد البنية العالمية باستبانة مكانية منخفضة نسبيًا (الشكل 4.4) ، بينما تقدم الشبكات الإقليمية والمحلية تفاصيل أدق ولكن فقط ضمن أحجام محدودة من الأرض (الشكل 4.9).

المصفوفات المحمولة مفيدة في تحسين الاستبانة الهيكلية في المقاييس المكانية أسفل التباعد بين المحطات للصفائف الدائمة. يمكن نشرها في وضعين أساسيين للمراقبة: (1) لتسجيل المصادر الاصطناعية وانفجارات mdashex ، وأجهزة اهتزاز الأرض المتنقلة مثل Vibroseis ، أو مدافع الهواء البحري وأجهزة الاستشعار عالية التردد (تجارب المصدر النشط) و (2) لتسجيل الإشارات من الأحداث الطبيعية ، سواء كانت زلازل إقليمية أو تيليزيزمية (تجارب سلبية). تستخدم تجارب PASSCAL كلا الوضعين. يمكن تصوير البنية الضحلة (في أعلى 2000 متر) بأنظمة محمولة للغاية ومتعددة القنوات تسجل الموجات المنعكسة من الانقطاعات تحت السطحية ، باستخدام ضربات المطرقة أو الشحنات الصغيرة كمصادر. على سبيل المثال ، في تجربة الزلازل بمنطقة لوس أنجلوس (LARSE) ، استخدم الباحثون البنادق الهوائية والانفجارات لتكوين صور للبنية تحت السطحية التي قد تؤدي إلى فهم أفضل لمخاطر الزلازل في جنوب كاليفورنيا (الشكل 4.10). لقد أثبتت هذه الأنظمة فعاليتها في تحديد مستويات الأعطال داخل القاعدة الرسوبية.

الشكل 4.9 مخطط سياج يوضح التباين ثلاثي الأبعاد لسرعات موجات القص في منطقة لوس أنجلوس المحددة من التصوير المقطعي الزلزالي. توجد المقاطع العرضية كخطوط حمراء في اللوحة اليسرى السفلية. تشير السرعات المنخفضة التي تشير إليها الألوان الدافئة إلى أحواض رسوبية عميقة تحبس الموجات الزلزالية ، وبالتالي تضخّم الاهتزازات في الزلازل الإقليمية وتوسعها. المصدر: H. Magistrale، S. Day، R.W. Clayton، and R. Graves، SCEC جنوب كاليفورنيا مرجع نموذج السرعة الزلزالية ثلاثي الأبعاد الإصدار 2 ، ثور. سيز. شركة أكون., 90، S65-S76، 2000. حقوق النشر للجمعية الأمريكية لرصد الزلازل.

الشكل 4.10 تفسير للهيكل الجيولوجي على طول الخط 1 من خط التجربة الزلزالية لمنطقة لوس أنجلوس ، والذي يوضح التفاعل بين صدوع الانزلاق والانزلاق. & ldquoBlind & rdquo أخطاء الدفع ، مثل تلك المسؤولة عن زلزال Whittier Narrows عام 1987 ، لا تكسر السطح ، ولكن يمكن تصويرها بالطرق الزلزالية. تظهر الحركة النسبية للأعطال بواسطة أزواج من الأسهم الصغيرة. تُظهر الأسهم البيضاء الكبيرة اتجاه الأوليك الذي تتقارب فيه لوحة المحيط الهادئ (على اليسار) ولوحة أمريكا الشمالية (على اليمين). النجوم الحمراء مع التواريخ والأرقام (المقدار) هي الزلازل. المصدر: هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، صحيفة الحقائق 110-99 ، & lthttp: //geopubs.wr.usgs.gov/fact-sheet/fs110-99/>.

خطايا. يمكن تصوير البنية العميقة (حتى قاعدة القشرة على عمق 30 إلى 40 كيلومترًا) باستخدام أنظمة أكبر متعددة القنوات بالتزامن مع الانفجار أو مصادر Vibroseis الكبيرة.

كتالوجات الزلازل

المنتج الأساسي للرصد الزلزالي هو كتالوج الزلازل ، وهو قائمة متسلسلة لجميع الزلازل والانفجارات وغيرها من الاضطرابات الزلزالية الموضعية ، سواء كانت طبيعية أو من صنع الإنسان. في أنظمة المراقبة الحديثة ، يتم الكشف عن الوافدات الزلزالية وربطها وانعكاسها تلقائيًا من تدفقات البيانات الرقمية المستمرة ، على الرغم من أن محللي الزلازل لا يزالون يعملون لمراجعة النتائج وتقييمها وتعديلها في كثير من الأحيان. قد يشمل الإخراج وقت منشأ الحدث و rsquos وموقع مركزية (خط العرض وخط الطول والعمق) والحجم ومعلمات المصدر الأخرى ، مثل العزم الزلزالي والآلية البؤرية (عادةً في شكل موتر لحظة) وقياس مدة التمزق . يعد تحسين اكتمال ودقة فهارس الزلازل هدفًا رئيسيًا لتحليل مخاطر الزلازل ، والذي يعتمد غالبًا على الزلازل الصغيرة لتحديد احتمالية حدوث صدوع مدمرة ، وعلى فيزياء الزلازل ، التي تعتمد على الفهارس باعتبارها السجل الأساسي للزمان والمكان سلوك النظام الخاطئ.

تدير خدمة معلومات الزلازل الوطنية (NEIS) التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) خدمة الإنذار المبكر بالزلازل لتحديد موقع وحجم الزلازل الكبيرة في الولايات المتحدة بأسرع ما يمكن (M = 4.5) وحول العالم (M = 6.5 ، أو معروف بأنها ضار) (28). المركز الدولي لرصد الزلازل (ISC) ، ومقره في ثاتشام في بيركشاير ، المملكة المتحدة ، هو منظمة غير حكومية مكلفة بإنتاج كتالوج عالمي قياسي (29) يوفر أكثر التجميعات شمولاً لأوقات الوصول قصيرة المدى والسعات من أكبر مجموعة من المحطات الزلزالية الموزعة عالميًا (حوالي 3000) ، بما في ذلك تقارير الزلازل من عدد من وكالات المراقبة الزلزالية الإقليمية. وهي تعالج حاليًا حوالي 5000 حدث شهريًا في جميع أنحاء العالم. يقوم نظام المراقبة الدولي (IMS) حاليًا بتشغيل 36 محطة ومصفوفة أولية ويجمع البيانات من 38 محطة مساعدة. تصدر نشرة الزلازل ، نشرة الأحداث المراجعة ، في غضون سبعة أيام ، بهدف الاكتمال وصولاً إلى M 3.5 (انظر المربع 4.2). يتم تقديم خدمات الفهرس المتخصصة من قبل مراصد الجامعة والمختبرات. تنتج جامعة هارفارد كتالوجًا عالميًا لمواقع النقطه الوسطى ، وأزمنة النقطه الوسطى ، وموترات اللحظه لمعظم الزلازل الكبيرة (M = 5.5) ، في المقام الأول من بيانات النطاق العريض التي توفرها محطات FSDN (30). على الرغم من تشغيلها بميزانية متواضعة للغاية من خلال جامعة خاصة ، فقد أثبتت خدمة الموتر ذات اللحظة الوسطى أنها مفيدة للغاية في أبحاث الزلازل ،

المربع 4.2 المراقبة النووية

منذ التجارب النووية الأولى تحت الأرض في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، حفزت مراقبة الاختبارات تحت الأرض والتحقق من معاهدة حظر التجارب على تطوير شبكات زلزالية أفضل (انظر القسم 2.3). مع تفكك الاتحاد السوفيتي السابق وزيادة عدد الدول النووية الناشئة ، تحول التركيز من معاهدة حظر تجارب القوة العظمى الثنائية إلى معاهدة حظر التجارب الشاملة العالمية (CTBT) ومعاهدة حظر انتشار الأسلحة النووية. في الخطط الحالية ، تمثل الشبكات السيزمية واحدة من أربع تقنيات رئيسية لمراقبة معاهدة الحظر الشامل للتجارب (جنبًا إلى جنب مع التقنيات فوق الصوتية ، والصوتية ، والنويدات المشعة). سيستخدم المكون الزلزالي لنظام الرصد الدولي 170 محطة ويقلل عتبة الكشف العالمية إلى حوالي مترب4.0 المحطات الأولية (محطات ألفا) هي في الغالب مصفوفات كثيفة من أجهزة استشعار قصيرة المدى وعالية الجودة ، وتقع في مواقع مختارة بعناية حول العالم ، مع معدات للقياس المستمر عن بعد إلى مركز البيانات الدولي (IDC) لغرض أساسي هو الكشف عن الزلازل الأحداث على نطاق عالمي. تهدف المحطات المساعدة (محطات بيتا) إلى دعم الاسترداد التلقائي السريع عند الطلب للبيانات لاستخدامها في تحسين موقع الأحداث التي اكتشفتها الشبكة الأولية. سيتم سحب معظم محطات بيتا من محطات النطاق العريض المكونة من ثلاثة مكونات لشبكة FDSN ، مما يضمن شراكة قوية بين مجتمع مراقبة معاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية وعلماء الزلازل. سيتم إرسال ما يقرب من 1000 قناة منفصلة من البيانات الزلزالية عبر الأقمار الصناعية في الوقت الفعلي إلى مركز البيانات الدولي في فيينا ، النمسا ، حيث سيتم تحليلها تلقائيًا لتحديد معلمات المصدر الروتينية مثل الموقع والعمق ووقت المنشأ والحجم. على الرغم من أن الإمكانات النهائية لنظام المراقبة لن تكون معروفة حتى يتم نشر الشبكة وتشغيلها بالكامل ، فإن التجربة مع التجارب النووية الأخيرة في الهند وباكستان تشير إلى أن IDC و IMS سيوفران نظامًا غير مسبوق للرصد الزلزالي العالمي في الوقت الفعلي باستخدام عتبات الكشف المنخفضة. 1

سيكون رصد الامتثال لمعاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية أكثر صعوبة من معاهدات الحد من الأسلحة السابقة ، لأنه سيتطلب تحديدًا عالي الثقة لأي انفجار نووي ، مهما كان صغيراً ، يتم تنفيذه في مناطق نائية من العالم. لقد حفزت معاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية برنامجًا واسعًا للبحث يركز على المراقبة الإقليمية للأحداث الزلزالية الصغيرة. 2 نتائج هذا البحث ضرورية لهدفين من أهداف مراقبة المعاهدة. أولاً ، هناك حاجة لتحديد موقع جميع الأحداث الزلزالية المكتشفة في حدود 1000 كيلومتر مربع ، لأن هذه هي أكبر منطقة يمكن تفتيشها لتقييم انتهاك محتمل للمعاهدة. سيتطلب تحقيق هذا الهدف معلومات مفصلة عن المعايرة الزلزالية (أوقات السفر ، وصول المرحلة) لكل محطة من محطات نظام الرصد الدولي. ثانيًا ، يجب أن تحجب الخوارزميات عددًا كبيرًا من الأحداث الطبيعية التي سيتم اكتشافها ، بناءً على الموقع والعمق وخصائص المصدر الأخرى. لتعزيز هذه القدرات ، تدعم وزارة الدفاع (DOD) حاليًا أحد أكبر برامج البحث الأساسية في علم الزلازل في الحكومة الفيدرالية (12 مليون دولار في السنة المالية 2000). لزيادة مشاركة باحثي الزلازل ، تخطط وزارة الدفاع لإتاحة جميع بيانات IMS للبحث المفتوح وعمليات مراقبة المخاطر.

بي باركر ، إم كلارك ، بي ديفيس ، إم فيسك ، إم هيدلين ، إتش إسرائيللسون ، في خالتورين ، دبليو- واي. كيم ، ك.ماكلولين ، سي ميد ، جيه مورفي ، آر نورث ، جيه أوركت ، سي باول ، بي جي. ريتشاردز ، ر. ستيد ، ج. ستيفنز ، إف فيرنون ، وتي والاس ، مراقبة التجارب النووية ، علوم, 281, 1967-1968, 1998.

المجلس الوطني للبحوث، البحوث المطلوبة لدعم مراقبة معاهدة الحظر الشامل للتجارب النوويةمطبعة الأكاديمية الوطنية ، واشنطن العاصمة ، 137 صفحة ، 1997.

لأنها أنتجت أطول كتالوج لمعلمات المصدر الموحدة ولحظة mdashseismic ، وآلية المصدر ، وموقع النقطه الوسطى و [مدش] للدراسات الزلزالية في جميع أنحاء العالم.

حاليًا ، يتم تسجيل خصائص أكثر من 30000 زلزال ودراستها وفهرستها على أساس سنوي من قبل هذه المنظمات وغيرها من منظمات المراقبة. تقوم بعض أنظمة المراقبة الإقليمية بشكل روتيني بفهرسة جميع الزلازل فوق M 2. تنتج الشبكات الإقليمية ذات النطاق العريض بشكل روتيني حلول موتر لحظية للزلازل الإقليمية الأكبر من M 4 (على سبيل المثال ، الشكل 4.11). ومع ذلك ، في العديد من المناطق ، تكون صفائف المستشعرات قليلة جدًا بحيث لا يمكنها تسجيل الأحداث أدناه حول M 3. هناك حاجة إلى مزيد من العمل لترقية الشبكات الإقليمية إلى أجهزة النطاق العريض والقياس الرقمي عن بُعد ، وهي مهمة يقوم بها برنامج ANSS ، ولتوسيع إجراءات الفهرسة لتشمل معلمات مصدر إضافية مثل الأبعاد المميزة (31).

علم الزلازل البركان

يلعب علم الزلازل الزلازل دورًا مهمًا في دراسة البراكين والتنبؤ بالانفجارات البركانية (المربع 4.3). تحدث الزلازل داخل البركان بسبب الانهيارات الصخرية والانهيارات الجليدية والصدوع التكتوني وكسر الصخور أثناء نقل الصهارة والهزات منخفضة التردد المرتبطة بتدفق الذوبان أسفل البركان. قبل ثوران بركاني كبير ، تحدث الزلازل عادة في أسراب ، حيث قد ترتفع معدلات الزلازل بمقدار 2-3 مرات فوق مستويات الخلفية. تؤدي مراقبة هذا النشاط بواسطة الشبكات الزلزالية إلى الحصول على معلومات حول الشكل والحجم والحالة الفيزيائية لخزانات الصهارة (32). سيتطلب الفهم الكامل للنظام البركاني توليف الملاحظات الزلزالية في نموذج متماسك لميكانيكا الثوران ، مقيد بديناميات الموائع والديناميكا المرنة لتدفق الصهارة في وسط مسامي هش. التطورات الحديثة في الأجهزة المحمولة ونظرية تحليل البيانات تحفز تقدمًا مهمًا في هذا المجال. على سبيل المثال ، تُظهر النتائج التي تم الحصول عليها في بركان ريدوبت باستخدام التصوير المقطعي غير الخطي ، أن تصوير الهيكل ثلاثي الأبعاد للبركان ممكن على مقياس يبلغ بضع مئات من الأمتار (33).

بالإضافة إلى رسم الخرائط من الدرجة الأولى لهندسة مسار السوائل باستخدام بيانات النطاق العريض ، هناك العديد من الأسئلة حول ديناميكيات نقل الصهارة التي يمكن التحقيق فيها باستخدام البيانات الزلزالية قصيرة المدى. على سبيل المثال ، تقوم مجموعتان أساسيتان من العمليات البركانية بتوليد إشارات في النطاق الزلزالي من 0.1 إلى 1 ثانية. الأول يتعلق بالمصادر الحجمية التي يلعب فيها السائل دورًا نشطًا في توليد الموجات المرنة ، ويتكون الثاني من مصادر القص أو الشد الناتجة عن فشل الصخور الهشة. في المصادر الحجمية ، يتم إنشاء الإشعاع المرن عن طريق تدفق السوائل متعدد الأطوار من خلال الشقوق والقنوات ، والأحداث البركانية طويلة المدى

الشكل 4.11 حلول موتر اللحظات لشمال كاليفورنيا التي تم الحصول عليها من شبكة بيركلي للزلازل الرقمية ، والتي توضح المعالجة المتقدمة للزلازل الإقليمية. يتم الحصول على هذه الحلول تلقائيًا وفي الوقت شبه الحقيقي باستخدام بيانات النطاق العريض لمجموعة فرعية من أحداث M 4 وأكبر. يتم تقييم متانة الحل من خلال مقارنة نتائج اثنين من الانقلابات المستقلة و [مدش] واحدة في المجال الزمني ، والآخر في مجال التردد. المصدر: B. Romanowicz، D.Dreger، and H. Tkalcic، University of California، Berkeley.

الهزة ، والإشارات الزلزالية المتعلقة بآليات تفريغ الغاز في الفتحات المفتوحة هي مظاهر لمثل هذه العمليات. تشمل العائلة الثانية الزلازل التكتونية البركانية ، حيث توفر العمليات الصخرية مصدر الطاقة لفشل الصخور. تحدث هذه المصادر في الصخور الهشة حول خزان الصهارة والقناة وترتبط في المقام الأول بالاستجابة الهيكلية للصرح البركاني للتطفل و / أو

المربع 4.3 توقع جبل. ثوران بيناتوبو

جبل. يعتبر Pinatubo في الفلبين واحدًا من سلسلة من البراكين المركبة المعروفة باسم قوس لوزون البركاني ، والتي يتم تشكيلها من خلال صعود الصهارة من منطقة الانغماس باتجاه الشرق على طول خندق مانيلا. بعد ظهر يوم 2 أبريل 1991 ، فوجئ القرويون بسلسلة من الانفجارات الصغيرة من خط فتحات بالقرب من الجانب الشمالي لقبة القمة. في غضون أيام قليلة ، قام علماء من المعهد الفلبيني لعلم البراكين والزلازل (PHIVOLCS) بتركيب العديد من أجهزة قياس الزلازل المحمولة بالقرب من الطرف الشمالي الغربي لجبل. وبدأ بيناتوبو بتسجيل الزلازل الصغيرة بمعدل حوالي 40 إلى 140 يوميًا. في أواخر أبريل ، انضمت مجموعة من USGS إلى PHIVOLCS ، وقام الفريق المشترك بتركيب شبكة من سبعة مقاييس زلازل ، تم قياسها عن بعد إلى قاعدة كلارك الجوية ، وهي منشأة رئيسية للقوات الجوية الأمريكية تقع شرق البركان. استمرت العديد من الزلازل الصغيرة (M أقل من 2.5) خلال شهر مايو ، متجمعة في منطقة بعمق 2 إلى 6 كيلومترات وتسببها تكسير الصخور الهشة بسبب ارتفاع الصهارة. ابتداءً من 1 يونيو ، تطورت مجموعة ثانية من الزلازل في أعلى 5 كيلومترات بالقرب من فتحات القمة المدخنة. أدى انفجار صغير في وقت مبكر من يوم 3 يونيو إلى حدوث حلقة من الاضطرابات البركانية المتزايدة التي تتميز بانبعاث طفيف متقطع للرماد ، وزيادة الزلازل أسفل الفتحات ، وحلقات من الرعاش التوافقي (إشارة زلزالية إيقاعية مطولة يُعتقد أنها مرتبطة بالحركة الجوفية المستمرة للصهارة أو مادة متطايرة).

أصدر PHIVOLCS تنبيهًا من المستوى 3 في 5 يونيو ، مما يشير إلى احتمال اندلاع حمم بركانية كبيرة في غضون أسبوعين. مقياس ميل عالي على جبل. بدأ بيناتوبو في إظهار ميل خارجي متزايد تدريجياً في وقت مبكر من يوم 6 يونيو. استمرت الزلزالية والميل الخارجي في الزيادة حتى وقت متأخر من بعد ظهر يوم 7 يونيو ، عندما أدى انفجار إلى توليد عمود من البخار والرماد بارتفاع 7 إلى 8 كيلومترات. بعد الانفجار ، انخفضت الزلزالية وتوقفت الزيادة في الميل إلى الخارج. أعلن PHIVOLCS على الفور عن زيادة في حالة التأهب من المستوى 4 (من الممكن اندلاع البركان في غضون 24 ساعة) وأوصى بعمليات إخلاء إضافية من أجنحة البركان و rsquos. تميزت الفترة من 8 يونيو حتى أوائل 12 يونيو باستمرار ، وانبعاث الرماد الضعيف والرعشة التوافقية العرضية. في 9 يونيو ، رفع PHIVOLCS مستوى التنبيه إلى 5 (الثوران قيد التقدم). تم تمديد نصف قطر الإخلاء إلى 20 كيلومترًا ، وزاد عدد الأشخاص الذين تم إجلاؤهم إلى حوالي 25000. بدأ أول انفجار كبير للبركان في الساعة 0851 يوم 12 يونيو ، مما أدى إلى توليد عمود من الرماد والبخار ارتفع إلى 19 كيلومترًا. على الرغم من حدوث انفجار زلزالي قبل عدة ساعات ، لم يسبق هذا الحدث أي نذير زلزالي محدد على الفور ، وبدا أن ظهور إشارة زلزالية عالية السعة وصعود العمود البركاني بدأ في وقت واحد. أشارت السجلات الزلزالية إلى أن هذا الحدث استمر حوالي 35 دقيقة. كان هذا هو الأول من سلسلة من الانفجارات الانفجارية القصيرة التي حدثت بتواتر متزايد من 12 يونيو حتى 15.

التنبؤ الناجح لجبل. مكّن ثوران بركان بيناتوبو القادة المدنيين الفلبينيين من تنظيم عمليات إجلاء ضخمة أنقذت آلاف الأرواح وقللت بشكل كبير من الدمار في قاعدة كلارك الجوية (تمت إزالة طائرات عسكرية بقيمة 200 مليون دولار إلى 275 مليون دولار أيضًا). 1 ومع ذلك ، فإن تزامن الاندفاع المناخي مع الإعصار أدى إلى أكثر من 300 حالة وفاة وأضرار جسيمة في الممتلكات ، نتجت في المقام الأول عن التوزيع الواسع للغاية لرواسب التيفرا-فال الثقيلة المشبعة بالمياه.

سي نيوهول ، ج. هاندلي الثاني ، و P.H. Stauffer ، فوائد مراقبة البراكين تفوق بكثير التكاليف حالة جبل بيناتوبو ، صحيفة حقائق المسح الجيولوجي الأمريكية 115-97 ، 3 صفحات ، 1997.

سحب السوائل. تعمل الزلازل التكتونية البركانية كمقاييس للضغط تحدد تركيزات الإجهاد في البنية البركانية. وبالتالي ، فإن التوزيعات الكثيفة لمراكز الزلازل توفر علامة على هجرة الصهارة من خلال البراكين. ومع ذلك ، فإن اكتساب فهم أفضل لديناميكيات نقل الصهارة سيتطلب مزيدًا من المعلومات حول عمليات المصدر للأحداث طويلة المدى (34).

4.2 الجيوديسية التكتونية

تتراكم طاقة الإجهاد المرنة المنبعثة في الزلازل في قشرة الأرض و rsquos من خلال الحركات البطيئة غير المحسوسة للصفائح التكتونية. معدلات الإجهاد في المناطق النشطة تكتونيًا مثل غرب الولايات المتحدة هي أجزاء قليلة فقط من 10 ملايين سنويًا (35). يمكن استخدام أدوات الجيوديسيا لقياس هذه التشوهات التكتونية الصغيرة على النطاقات العالمية والمحلية ، وتأثيث البيانات التي أثبتت أنها ضرورية لتقدير معدلات الانزلاق على المدى الطويل والإمكانات الزلزالية لأعطال الغلاف الصخري. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر الجيوديسيا وسيلة لاكتشاف السلالات العابرة (المحددة زمنيا) التي لها فترات من دقائق إلى سنوات والتي لا تولد موجات مرنة وبالتالي فهي غير مرئية للرصد الزلزالي. تشتمل هذه العابرين على زحف الخطأ واسترخاء الإجهاد بعد الزلازل الكبيرة (العابرة الزلزالية) ، بالإضافة إلى السلالات المحلية البطيئة التي تنبأت بها التجارب المعملية لتسبق التصدع الديناميكي (سلائف التشوه). وهي تشمل أيضًا فئة من الأحداث المعزولة التي تم ملاحظتها ولكنها غير مفهومة جيدًا والمعروفة باسم الزلازل & ldquosilent ، والتي قد تكون مسؤولة عن الانزلاق الزلزالي في بعض الأعطال وقد تلعب دورًا في تركيز الإجهاد قبل حدوث بعض الزلازل الكبيرة.

تشمل الجيوديسيا التكتونية مجموعة واسعة من التقنيات ذات نقاط القوة والحساسيات التكميلية. تختلف القياسات الجيوديسية في النطاق من الأنظمة التي تسمح باستعادة الموقع ثلاثي الأبعاد في أي مكان على سطح الكوكب و rsquos ، مثل GPS ، إلى الأنظمة الموضعية والحساسة للغاية ، مثل مقاييس ضغط البئر.

التقنيات الجيوديسية التقليدية

نمت العديد من تقنيات القياس المستخدمة في الجيوديسيا التكتونية من احتياجات المسح الدقيق. يشترك كلا النشاطين في متطلبات القياسات الدقيقة للغاية ، وللممارسة الجيوديسية تقليد قوي في توصيف وتقليل أخطاء القياس.

التثليث. يمكن لتقنية المسح هذه ، التي ابتكرتها المجتمعات الزراعية القديمة ، قياس الزوايا بين النقاط البعيدة بدقة تقارب 2 ثانية قوسية ، بما يتوافق مع إجهاد القص حوالي 5 أجزاء في المليون. يتطلب التثليث وجود خط رؤية واضح من


2 الملاحظات البحرية لتباين الخواص بالقرب من تجربة Aotearoa

تضمنت تجربة الملاحظات البحرية لتباين الخواص بالقرب من أوتياروا (MOANA) نشرًا لمدة عام لمقاييس الزلازل في قاع المحيط (OBSs) المثبتة قبالة سواحل الجزيرة الجنوبية لنيوزيلندا من أواخر يناير 2009 إلى أوائل فبراير 2010 (الشكل 1). تم نشر هذه المجموعة من OBSs بمسافة 100 كيلومتر تقريبًا ، مما أدى إلى زيادة فتحة الدراسة إلى 5 أضعاف عرض الجزيرة الجنوبية. استقرت المحطات NZ01 – NZ04 على القشرة المحيطية ، بينما ترقد المحطات الأخرى على الجرف القاري المحيط بنيوزيلندا. تم تسجيل جميع الأجهزة بشكل مستمر بمعدل عينة 50 هرتز. استكملت OBSs المحطات الأرضية الحالية لشبكة نيوزيلندا الوطنية لرصد الزلازل التي تحتفظ بها GeoNet. تم تجهيز جميع OBSs باستثناء واحدة (محطة NZ14) بمقاييس الزلازل Trillium 240 مع OBS النهائي المجهز بمقياس الزلازل Trillium 40. الأول هو أدوات النطاق العريض مع استجابات تردد مسطح بين 240 ثانية و 35 هرتز. الأخير عبارة عن أداة ذات فترة متوسطة بزاوية طويلة عند 40 ثانية. على الرغم من نشر 30 جهازًا ، إلا أن إحداها لم تسفر عن أجهزة قياس زلازل قابلة للاستخدام (محطة NZ01) ، ولم يتم العثور على جهاز واحد (المحطة NZ17).

استخدمنا استقطاب موجات رايلي لتوجيه المكونات الأفقية لـ OBSs [ستاتشنيك وآخرون. ، 2012]. تستغل هذه التقنية حركة الجسيمات الإهليلجية لموجات رايلي وحقيقة أن هذه الحركة لا تُلاحظ نظريًا إلا على المكونات الرأسية والشعاعية لحركة الأرض. نظرًا لأن تقييم الخطية أسهل من التقييم الإهليلجي ، ستاتشنيك وآخرون. [2012] حدد اتجاه الأداة عن طريق الربط المتبادل بين المكون الرأسي والمكون الشعاعي المحول من هيلبرت. تضمن تحليل الاستقطاب التنبؤ أولاً بوقت وصول موجة رايلي بسرعة مجموعة تبلغ 4.0 كم / ثانية ثم تطبيق مرشح تمرير النطاق من 0.02 إلى 0.04 هرتز على شكل الموجة في النافذة قبل 20 ثانية و 600 ثانية بعد هذه المرحلة. وصول. تم تحويل مكونات هيلبرت الشعاعية لمجموعة من السمت الخلفي (0 درجة -360 درجة) مرتبطة بشكل متقاطع مع المكونات الرأسية. يُفترض أن يكون اتجاه المستشعر متوافقًا مع سمت الارتباط الأقصى. بالنسبة لـ OBSs المرتبطة بتجربة MOANA ، تم استخدام ما بين 10 و 31 حدثًا لتحديد اتجاهات المكونات الأفقية.


خصائص الآليات البؤرية وحقل الإجهاد في الحافة الجنوبية الشرقية لهضبة التبت

يتم التحقيق في الآليات البؤرية للزلازل القشرية في الحافة الجنوبية الشرقية لهضبة التبت ، حيث تندمج هضبة التبت مع كتلة جنوب الصين المستقرة. تم تجميع قاعدة بيانات محدثة للآليات البؤرية عن طريق اختيار 132 حلًا عالميًا لـ Centroid Moment Tensor وإضافة 173 حلًا جديدًا (3.5 ≤ مs ≤ 7.4) مقدرة بانعكاس الموجة في هذه الدراسة. تم تضمين ما مجموعه 305 آليات في قاعدة البيانات هذه. تُظهر هذه الحلول توزيعات خاصة بالمنطقة مع وجود خلل في الانزلاق الإضرابي المهيمن وبعض الأخطاء العادية والعكسية. تم أيضًا قلب حلول الآلية البؤرية لتوجيه موتر الإجهاد للحصول على محاور الإجهاد الرئيسية فوق منطقة الدراسة. تظهر النتائج أن الحد الأقصى الرئيسي الأفقي σ 1 تدور المحاور في اتجاه عقارب الساعة بنطاق أوسع من حركة السطح المقاسة جيوديسياً في الشرق ، والتي لا تقتصر على صدع Xianshuihe – Xiaojiang ، ولكنها تتداخل مع خطأ Zhaotong – Lianfeng.لوحظت أنظمة إجهاد تصدع طبيعية موضعية في مناطق صدع جينشيانغ - ليتانغ والكتلة الفرعية باوشان. يتم توجيه المحاور الرئيسية الدنيا مع اتجاه متغير تدريجيًا من الشمال إلى الجنوب إلى الشمال الغربي والجنوب الشرقي ، من الشمال إلى الجنوب ، مما يشير إلى أنماط ضغط ضغط متنوعة. لوحظت تغيرات مهمة في مجال الإجهاد القشري بعد زلزال ونتشوان بشكل مبدئي في كتلة باوشان الفرعية حيث تغيرت اتجاهات محورين رئيسيين ، وفي مناطق الكتلة الفرعية جينغقو-شيمينغ حيث تحول نمط إجهاد الانزلاق للانزلاق إلى خطأ عادي.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


حدث خطأ أثناء تعيين ملف تعريف ارتباط المستخدم الخاص بك

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لتحسين الأداء. إذا كان متصفحك لا يقبل ملفات تعريف الارتباط ، فلا يمكنك عرض هذا الموقع.

إعداد المستعرض الخاص بك لقبول ملفات تعريف الارتباط

هناك العديد من الأسباب لعدم تعيين ملف تعريف الارتباط بشكل صحيح. فيما يلي الأسباب الأكثر شيوعًا:

  • لديك ملفات تعريف الارتباط معطلة في متصفحك. تحتاج إلى إعادة تعيين متصفحك لقبول ملفات تعريف الارتباط أو أن تسألك عما إذا كنت تريد قبول ملفات تعريف الارتباط.
  • يسألك متصفحك ما إذا كنت تريد قبول ملفات تعريف الارتباط ورفضت. لقبول ملفات تعريف الارتباط من هذا الموقع ، استخدم زر الرجوع واقبل ملف تعريف الارتباط.
  • متصفحك لا يدعم ملفات تعريف الارتباط. جرب متصفحًا مختلفًا إذا كنت تشك في ذلك.
  • التاريخ الموجود على جهاز الكمبيوتر الخاص بك في الماضي. إذا كانت ساعة جهاز الكمبيوتر لديك تعرض تاريخًا قبل 1 يناير 1970 ، فسينسى المتصفح ملف تعريف الارتباط تلقائيًا. لإصلاح ذلك ، قم بتعيين الوقت والتاريخ الصحيحين على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
  • لقد قمت بتثبيت تطبيق يراقب أو يمنع تعيين ملفات تعريف الارتباط. يجب عليك تعطيل التطبيق أثناء تسجيل الدخول أو مراجعة مسؤول النظام لديك.

لماذا يتطلب هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط؟

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لتحسين الأداء من خلال تذكر أنك قمت بتسجيل الدخول عندما تنتقل من صفحة إلى أخرى. لتوفير الوصول بدون ملفات تعريف الارتباط ، سيتطلب الموقع إنشاء جلسة جديدة لكل صفحة تزورها ، مما يؤدي إلى إبطاء النظام إلى مستوى غير مقبول.

ما الذي يتم تخزينه في ملف تعريف الارتباط؟

لا يخزن هذا الموقع شيئًا سوى معرف الجلسة الذي يتم إنشاؤه تلقائيًا في ملف تعريف الارتباط ولا يتم التقاط أي معلومات أخرى.

بشكل عام ، يمكن فقط تخزين المعلومات التي تقدمها ، أو الخيارات التي تقوم بها أثناء زيارة موقع ويب ، في ملف تعريف ارتباط. على سبيل المثال ، لا يمكن للموقع تحديد اسم بريدك الإلكتروني إلا إذا اخترت كتابته. إن السماح لموقع ويب بإنشاء ملف تعريف ارتباط لا يمنح هذا الموقع أو أي موقع آخر إمكانية الوصول إلى بقية جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ويمكن فقط للموقع الذي أنشأ ملف تعريف الارتباط قراءته.


5. مناقشة

5.1 تقييم القشرة متعددة الطبقات والصدى

تم الإبلاغ سابقًا عن ملاحظة قشرة سميكة متعددة الطبقات في جزر المحيط الهادئ باستخدام كليهما ملاحظة و Sp تحليل وظيفة المستقبل في ست من المحطات المستخدمة في هذه الدراسة: PAYG [هيت وآخرون., 2007 ريتشرت وآخرون. ، 2014] ، RPN [هيت وآخرون. ، 2007] ، RAR ، XMAS [ليهي وبارك، 2005] ، KIP و POHA [ليهي وبارك, 2005 ليهي وآخرون. ، 2010]. في RPN ، هيت وآخرون. [2007] ، باستخدام ملف Sp تحليل وظيفة المستقبل من 34 حدثًا ، تقرير قشرة من طبقة واحدة بسمك 20 كم. يختلف سمك القشرة 3 كيلومترات فقط عن تقديرنا (الشكل 9 والجدول 1) ، ومع ذلك فهم يحلون طبقة واحدة فقط مقارنة بالقشرة المكونة من طبقتين في هذه الدراسة. قد يكون الاختلاف بسبب استخدامهم لـ Sp وظائف المستقبل التي لها محتوى تردد محدود وبالتالي دقة عمق محدودة. على سبيل المثال ، في دفع، من أين النتائج Sp ويمكن مقارنة وظائف مستقبل PS [على سبيل المثال ، هيت وآخرون., 2007 ريتشرت وآخرون. 2014 ], هيت وآخرون. [2007] حل قشرة طبقة واحدة باستخدام Sp وظائف المتلقي في عزلة ، ولكن ريتشرت وآخرون. [2014] حل طبقتين من خلال الدمج Sp و ملاحظة وظائف المتلقي. واجهة علوية في تم حل عمق الكيلومتر من ملاحظة، وتم اكتشاف واجهة أعمق على عمق 37 كم من Sp وظائف المتلقي. في دراستنا ، نلاحظ 3 طبقات: طبقة علوية بطول 2 كم (لم يتم الإبلاغ عنها من قبل أي من المؤلفين) ، وطبقة ثانية على عمق 15 كم (تتفق على نطاق واسع مع الطبقة 2 المبلغ عنها من ملاحظة RFs في ريتشرت وآخرون. [2014]) وسماكة القشرة الإجمالية 32 كم (بما يتفق مع 30 كم المبلغ عنها من قبل هيت وآخرون. و [2007] و 37 تم الإبلاغ عن كيلومتر بواسطة ريتشرت وآخرون. [2014]). لذلك نستنتج أن نتائجنا تتفق على نطاق واسع مع الدراسة السابقة ، وأن عدم قدرة الدراسات السابقة على حل الطبقة العليا الرقيقة البالغة 2 كم ، يمكن أن يكون نتيجة لانقطاع التردد المنخفض البالغ 0.16 هرتز و 0.14 هرتز المستخدم في هيت وآخرون. [2007] و ريتشرت وآخرون. [2014] على التوالي ، مقارنة لدينا ملاحظة وظائف المستقبل المحسوبة عند قطع تردد أعلى (1 هرتز). هذا التردد العالي واستخدام ملاحظة تسمح الترددات الراديوية بتحليل الطبقات الدقيقة في بنية القشرة الأرضية [على سبيل المثال ، Olugboji et al., 2013 , كاراتو وآخرون., 2015 ].

في المحطات الأربع الأخرى ، RAR ، XMAS [ليهي وبارك، 2005] ، KIP و POHA [ليهي وبارك, 2005 ليهي وآخرون. ، 2010] ملاحظة يتم استخدام وظيفة المستقبل بتردد عالٍ من 2–3 هرتز. ولكن في RAR فقط يبلغ سمك القشرة الإجمالي المبلغ عنه 18 كم [ليهي وبارك، 2005] ، اقترب من النتيجة المبلغ عنها والتي تبلغ 22 كم (فرق 4 كم). في جزر هاواي (KIP و POHA) تظهر نتائجنا قشرة من ثلاث طبقات بسمك 32 كم ، بينما ليهي وبارك [2005] و ليهي وآخرون. [2010] أبلغ عن قشرة من ثلاث طبقات بسمك 19 كم (أرق 13 كم). في XMAS أيضًا ، نلاحظ قشرة من طبقتين بسمك إجمالي يبلغ 30 كم أثناء ذلك ليهي وبارك [2005] لاحظ قشرة من ثلاث طبقات بطول 15 كم (نصف سمك نتائجنا ، انظر الجدول 1 والشكل 9). يُظهر الفحص الدقيق للمداخن اللائحية أن سبب التناقض هو الخطأ في تعريف المراحل المباشرة على أنها مراحل ارتدادية في الدراسات السابقة ، والتي استخدمت عددًا أقل من الزلازل. تستخدم دراستنا أحداث 300 و 409 و 460 و 715 لمحطات XMAS و RAR و POHA و KIP ، على التوالي ، بينما ليهي وبارك [2005] و ليهي وآخرون. [2010] كان يحتوي فقط على 67 و 166 و 244 و 30 حدثًا على التوالي. كما أوضحنا في تحليل الصدى الخاص بنا (الأشكال 3 و 8 والجدول 1) ، تسمح تغطية البيانات المحسّنة بزيادة حجم البيانات في المداخن الزمنية المركزية مقابل التأخير ، مما يسمح للمحلل بالتمييز بشكل أفضل بين المراحل المباشرة والمراحل ذات الصدى. هذا ممكن لأن المباشر ملاحظة تظهر عمليات الوصول خروجًا سلبيًا لوقت التأخير في حين أن المراحل ذات الصدى لها شعور معاكس (الانتقال الإيجابي لوقت التأخير).

مكدس Q-RF epicentral لجميع المحطات مغطاة بالمباشرة ملاحظة الوافدة والمراحل الارتدادية من أعلى طبقة القشرة الأرضية المنخفضة (مثل الشكل 3 ب). (أ) هذه لمحطات ذات قشرة من طبقتين ، مثل RAR و RPN و WAKE و PTCN. هذه المحطات بها 2 وصول مباشر. نقوم أيضًا بحساب المرحلتين ذات الصدى (انظر أيضًا الجدول 1). (ب و ج) هذه محطات ذات قشرة ثلاثية الطبقات ودليل 3 مباشر ملاحظة الوافدون أي PAYG و JOHN و KIP و POHA و TARA و KWAJ. بالنسبة لقشرة من ثلاث طبقات ، يتم حساب 6 مراحل صدى للطبقتين العلويتين فوق الطبقات الأكثر انخفاضًا. تتم مقارنة هذه المرحلة بمكدسات التردد اللاسلكي الفعلية لتقييم ما إذا كانت الارتدادات موجودة وما إذا كانت تتداخل مع الوافدين المباشرين (انظر الجدول 1).

سمك العمود القشري الكلي مقارنة بعمر قاع البحر. الدوائر الحمراء لنتائج هذه الدراسة. الرموز الرمادية من السابق ملاحظة و Sp دراسات وظيفة المستقبل من 6 من 11 محطة جزر المحيط. النتائج من RAR و XMAS مأخوذة من دراسة ليهي وبارك، [2005] ، POHA و KIP من ليهي وبارك [2005] تم تحديثه في ليهي وآخرون. [2010] RPN من هيت وآخرون. [2007] و PAYG من ريتشرت وآخرون. [2014] و هيت وآخرون. [ 2007 ].

ضرب محور التناظر المائل المشتق من مراحل وتوقيت ك = 1 كومة (أعلى ، على غرار الشكل 6) ، بالإضافة إلى وظائف الشعاعية المستديرة (Q) ووظائف المستقبل المستعرضة والمكدسات التوافقية المقابلة (الوسط والسفلي ، مثل الشكل 5) ، لجميع محطات جزر المحيط الإحدى عشرة.

مقارنة بين إضراب محور التناظر المائل (الأسهم الحمراء) مع حركة اللوحة المطلقة (APM-HS3-NUVEL 1A ، الأسهم البيضاء) من جريب وجوردون [2002] (خريطة). كما يظهر سمت السطح البيني عند التراجع لأسفل للمحطات ذات الطبقات المتناحرة الغمس (الأسهم الزرقاء). يشار أيضًا إلى مواقع النقاط الساخنة الحالية على الخريطة (الدوائر الحمراء) ، والتي تُظهر قرب جزر المحيط من النشاط البركاني النشط. يتم أيضًا حساب الزاوية (الموازية والمضادة للتوازي) بين اتجاهات محور التناظر وسرعة اللوحة وتخطيطها كدالة لقاع البحر وعمر البركان (الألوان مشابهة للخريطة). تُظهر المقارنة الكمية بين اتجاه حركة اللوحة المطلق واتجاه الإضراب لمحور التناظر (الرموز على الرسم البياني الأيمن) للطبقة الأقل من 11 محطة أنه بالنسبة لـ 7 من 11 محطة ، تكون هذه الاتجاهات ضمن 30 درجة من بعضها البعض ، مع احتمال 11٪ من حدوث هذا العشوائية.

5.2 تباين الخواص والأعمدة وحالة الإجهاد في الغلاف الصخري العلوي

ما الذي يسبب تباين الخواص القشرية القوية تحت الجزر البركانية الذي يفسر وظائف المستقبل لدينا؟ قد تتنبأ نظرية الصفائح التكتونية (1) بالقص الديناميكي المحلي في قاعدة الغلاف الصخري ، أو (2) نسيج القص داخل الغلاف الصخري الذي نشأ عند حافة منتصف المحيط. الطبقة القشرية متباينة الخواص التي نستنتجها ضحلة جدًا بحيث لا يمكن قصها مع الغلاف الموري ، ويشير النسيج القوي للطبقة السفلية إلى أن تباين الخواص يتطور عن طريق تمركز الجزيرة ، وليس عن طريق تشكيل الصفائح.

التفسير الكنسي لأصل المحيط والجزر هو نموذج عمود الوشاح [على سبيل المثال ، مورغان, 1972 وايت وماكينزي، 1995] ، مستوحى من مراقبة تقدم العمر في سلاسل جزر هاواي [ويلسون، 1963]. شرح نموذج العمود بنجاح تقدم العمر واستمرار النشاط البركاني لجزر هاواي. ومع ذلك ، بالنسبة لجزر المحيط الأخرى ذات النقاط الساخنة المرتبطة بها [على سبيل المثال ، كورتيلوت وآخرون., 2003 أندرسون، 2005] ، فشل نموذج العمود في اختبارات أخرى مثل التدفق العالي للطفو ، وتدفق الحرارة المرتفع ، وثبات النقاط الساخنة ، ووجود ترقق الغلاف الصخري. يشير هذا إلى أن مصدرًا حراريًا عميقًا قد لا يفسر جميع الحالات. تقترح النماذج الحرارية الضحلة أن العمليات داخل الغلاف الصخري ، على سبيل المثال ، إجهادات التحميل ، أو انحناء الصفائح ، أو عدم تجانس الوشاح ، أو تركيز الصهارة ، قد تفسر الكثير من البراكين في المحيطات الجزرية [على سبيل المثال ، توركوت وأوكسبورغ, 1973 هيرونيموس وبيركوفيتشي, 1999, 2000 أندرسون, 2002 فولجر, 2007 ].

تفترض الفرضيات غير السائلة لتكوين جزر المحيطات أن الذوبان الجزئي موجود في كل مكان تحت الغلاف الصخري ، ويمكن استغلاله لتشكيل جزيرة كلما تمكنت الكسور التوسعية من اختراق الطبقة بأكملها [على سبيل المثال ، هيرونيموس وبيركوفيتشي، 1999 ، 2000]. إذا حدث صعود الصهارة من خلال العديد من السدود الرأسية التي تكون ضرباتها طبيعية مع الضغط الأقل ضغطًا في اللوحة ، وهو تباين الطبقات الرقيق [باكوس، 1965]. تشير السدود العمودية إلى محور تناظر أفقي "بطيء" للتباين ، موجه بشكل طبيعي إلى السدود. اقترح التأثير متباين الخواص للسدود العمودية داخل الغلاف الصخري تحت هاواي ليفين وبارك [1998b] لشرح تشتت الحب لرايلي عند حدود النقطة الساخنة. في هذه الحالة لدينا ملاحظات تكميلية عن تباين القشرة الأرضية.

الشكل 13 عبارة عن رسم كاريكاتوري يوضح سيناريو محتملًا لشرح ملاحظات التردد اللاسلكي الخاصة بنا كمزيج من ضغوط الانحناء المحلية وضغوط حركة اللوحة في المجال البعيد. تحت المركز البركاني المتنامي ، يؤدي الانحناء إلى حدوث كسور مفتوحة في طبقة تحت القشرة المحيطية ، مما يسمح للصهارة البازلتية بالاندماج مع الصخور فوق المافية للغطاء العلوي. على الرغم من أن مصطلح "القشرة الأرضية السفلية" يستحضر تكوين عتبات بلوتونية رفيعة وهياكل باثوليتية ، إلا أن إجهاد الانحناء الممتد يفضل هندسيًا تكوين كسور مائلة في الصف من أجل الهجرة الصاعدة للصهارة. الحمل البركاني متماثل سمتيًا ، أو تقريبًا كذلك ، لكن الضغوط البعيدة المدى لحركة الصفيحة لها اتجاه موحد أسفل الجزيرة ، وتقدم تفسيرًا أفضل لملاحظاتنا عن تباين الخواص في الطبقة القشرية السفلية. يربط الإجهاد الممتد للمجال البعيد سمت الكسور في المستوى الذي ينقل الصهارة بشكل أساسي بسحب اللوح [فورسيث وأويدا, 1975 باكوس وآخرون. ، 1981]. في "الطبقة السفلية" ، يمكن لمزيج من الصخور mafic و ultramafic مع نسيج تطفل مائل أن يولد هندسة وحجم تباين الخواص المتوافق مع الترددات اللاسلكية لدينا.

مقارنة بين إضراب محور التناظر المائل والسمت المتراجع لأسفل لطبقة متناحرة الغمس (الأسهم الحمراء والزرقاء ، على غرار الشكل 11) مع اتجاهات الانتشار القديم (يُستدل عليها من اتجاه الكسر الموضح بخطوط سوداء تم تجميعها بواسطة ماثيوز وآخرون. [2011]) ، واتجاه المحور السريع من تقسيم موجة القص (الأسهم الخضراء). تم رسم نتائج تقسيم موجة القص لجزر هاواي ، POHA [ووكر وآخرون., 2001 كولينز وآخرون. ، 2012] و KIP [فيننيك وآخرون., 1992 وولف و سيلفر, 1998 بارول وهوفمان, 1999 كولينز وآخرون.، 2012]، Line Islands، JOHN [ووكر، 2003] والجزر الفرنسية والبولينيزية ، RAR ، RPN [فونتين وآخرون. ، 2007] ، و PTCN [روسو وأوكال, 1998 فونتين وآخرون. ، 2007]. النتائج من غالاباغوس ، بايج [فونتين وآخرون. ، 2005] إظهار تقسيمات فارغة. لا نعرف أي دراسات تقسيم منشورة لـ XMAS و TARA و KWAJ و WAKE. بالنسبة لحركة الصفيحة المطلقة في الوقت الحاضر ، فإن مناطق التصدع في شمال غرب المحيط الهادئ هي أكثر ملاءمة لاتجاهات محور التناظر.

نموذج كرتوني يوضح آليات توليد تباين الخواص داخل القشرة السفلية ، بعد هيرونيموس وبيركوفيتشي [2000]. يحدد نظام الضغط موقع الكسور واتجاهها. يؤدي إجهاد الانحناء الممتد في الطبقة السفلية إلى تكوين كسور مائلة في الصفوف. ليس لهندسة حمولة الجزيرة أي تفضيل سمتي ، لذلك تصبح هذه الكسور موجهة بشكل طبيعي لاتجاه الصفيحة عن طريق ضغوط المجال البعيد التي يهيمن عليها سحب اللوح. نلاحظ أن السماكة المرنة للغلاف الصخري (∼30 كم [على سبيل المثال ، فيسيل، 1993]) من نفس ترتيب سمك القشرة السفلية.

نظرًا لأن السيناريوهات غير المتدفقة لوضع الجزيرة فوق الغلاف الصخري السميك تتضمن مزيجًا من ضغوط الانحناء من الأحمال المحلية ، على سبيل المثال ، الجزر القريبة ، مع إجهاد قيادة لوحة الخلفية ، يتوقع المرء أن يكون الضغط الأقل ضغطًا تحت جزيرة أولية يتماشى تقريبًا مع لوحة coeval الحركة ، ولكن مع تشتت كبير. يتوافق هذا التوقع مع أرصادنا لـ 11 مرصدًا زلزاليًا في المحيط الهادئ وجزر المحيط الهادئ. في الطبقة الضحلة ، تكون ضغوط الغشاء ، أو ضغوط الانحناء في نظام الضغط وقد تتركز الكسور ، موضحًا الحالات التي لا يوجد فيها تباين ملحوظ في هذه الطبقة (الشكل 13). بدلاً من ذلك ، قد تنشأ قوى متباينة متباينة لأن القشرة المحيطية العادية تنمو سدودًا بازلتية داخل قشرة جابروية ، في حين أن الطبقة السفلية قد تقحم البازلت المتداخل مع الصخور فوق المافية المتبقية.

تشير نتائجنا حول تباين القشرة الأرضية إلى أن الآلية التي تسبب تكوين جزر المحيطات يجب أن تكون مرتبطة بتطور تباين قوي في القشرة والوشاح العلوي ، مما يؤدي إلى محاذاة وثيقة مع سحب الصفائح. لم تنجح محاولاتنا لاكتشاف اختلافات الانتقال Ps المرتبطة بواجهات الغمس في معظم المحطات. في المحطات التي تكون فيها واجهة الغمس معقولة (KWAJ و XMAS و POHA و KIP) ، يختلف اتجاه محور التناظر المائل اختلافًا كبيرًا عن اتجاه التراجع لأسفل المستنتج من اختلافات الانتقال للخارج مع السمت الخلفي. نلاحظ أن الاتجاهات المستقلة لتراجع الواجهة والتباين المستنتج قد لوحظت سابقًا في مناطق الاندساس [على سبيل المثال ، بارك وآخرون., 2004 أجوستينيتي وآخرون., 2008 ].

قد يتم إنشاء تباين الخواص ، في بعض محطاتنا البعيدة ، من خلال طبقات البازلت السدود أيضًا. تقع محطة POHA بالقرب من بركان ماونا كيا ، ولكن بركان ماونا لوا قريب أيضًا. هيرونيموس وبيركوفيتشي [1999] نموذج للاتجاهات البركانية المعروفة "كيا" و "لوا" لجزر هاواي كتكوين امتداد للغلاف الصخري موجه بعيدًا عن مسار النقاط الساخنة ، بحجة أن التقدم العمري لبراكين هاواي قد تحول إلى الجنوب الغربي والشمال الشرقي كمحيط الهادئ انجرفت اللوحة إلى الشمال الغربي. يتنبأ نموذجهم بانحراف قوي للسد المغطى بالصفائح الطبيعي عن اتجاه حركة الصفيحة ، بما يتوافق مع ملاحظاتنا.

يمكن مقارنة التفسير الموصوف أعلاه بمنظر جزر المحيط المتكونة من شذوذ حراري محلي (عمود). في سيناريو الحرارة العميقة ، يحدث الانصهار على عمق أكبر (∼140 كم) [على سبيل المثال ، هيرزبرج وآخرون., 2007 لي وآخرون. ، 2009]. الذوبان العميق الذي يغذي نقل الصهارة يرتفع في قنوات تشبه الأنابيب ، بحيث لا تكون المحاذاة التركيبية مرتبطة بعملية الغلاف الصخري. سوف تكون الضغوط مرتبطة في الغالب بالتيار الصاعد النشط للمادة الطافية ، حيث ترتفع في قنوات الأنابيب الضيقة بدلاً من الصفائح الموجهة للكسر. من الأصعب ، في سيناريو العمود اللزج ، تخيل تكوين نسيج قشري (وغطاء) مصطف مع حركة الصفيحة ، كما يتضح من النتائج في هذه الدراسة. كدليل على هذا الرأي ، نلاحظ أن PAYG ، إحدى محطاتنا الخارجية لمحاذاة APM ، تقع فوق نقطة غالاباغوس الساخنة النشطة.

علاوة على ذلك ، هناك بازلت من مراحل تكوين الدرع لجزر هاواي (تكوين بركان في المرحلة المبكرة) التي تقع في نطاق ضحل لدرجة حرارة الضغط ، في حين أن مرحلة ما بعد الدرع تذوب أعمق [على سبيل المثال ، لي وآخرون. ، 2009]. يتوافق نطاق درجة حرارة الضغط الضحل للذوبان مع الانصهار الناتج عن الكسر ، وقد يشير إلى أن عمليات الغلاف الصخري تتحكم في الانصهار ، بدلاً من الانصهار العميق الذي يتطلبه ارتفاع في درجة الحرارة كما هو متوقع لنموذج عمود.

5.3 مقارنة بتحليل الانبعاث الحراري لموجة القص

تشير مقارنة نتائجنا مع دراسات متباينة الخواص السابقة باستخدام تقسيم موجة القص إلى أن عرض تباين الأحفوري على أنه يقتصر على الغلاف الصخري وتباين الخواص الحالية في الغلاف الموري غير مكتمل. تشير الدلائل على تباين الخواص القشرية إلى أن قياسات الانقسام يمكن أن تعكس المساهمات من الجزء العلوي من الغلاف الصخري وخاصة تحت جزر المحيط ، في حين ينبغي نمذجة طبقات متعددة من تباين الخواص بشكل صريح كلما كانت هناك بيانات كافية [على سبيل المثال ، وولف و سيلفر, 1998 ووكر, 2003 ].

في الحالات التي يُفترض فيها وجود طبقات متعددة من تباين الخواص لنمذجة تقسيم موجة القص ، غالبًا ما يُفترض أن الطبقة العليا هي غلاف صخري ، وتمتلك تباينًا أحفوريًا ، في حين أن تباين الطبقة السفلية يكون موجهًا للكرة الأرضية ويجب أن يتبع الاتجاه الحالي- حركات لوحة اليوم. في محطة هاواي ، KIP ، تم إثبات هذه النتيجة من خلال بيانات تقسيم موجة القص [على سبيل المثال ، وولف و سيلفر, 1998 ووكر، 2003]. في دراساتنا لوظيفة المستقبِل ، أظهرنا أنه داخل القشرة ، بشكل عام ، اتجاه تباين الخواص للطبقات السفلية يشبه حركات الألواح (سواء حركات اليوم أو حركات الصفائح الأحفورية).

في النقاط الساخنة الكبيرة مثل هاواي ، توجد نماذج جيوديناميكية تشير إلى أن تدفق عمود الدوران يمكن أن يتفاعل مع تدفق الصفائح ، مما يخلق نمط تدفق مميزًا يُعرف باسم تدفق الغلاف المائي المكافئ. (PAF) [على سبيل المثال ، نايم, 1990 ريب وكريستنسن, 1994 مور, 1998 ووكر وآخرون. ، 2005]. للتحقيق في PAF ، يجب نشر عدد كبير من المحطات في جزر هاواي وبالقرب منها. الدراسة الأولية بواسطة ووكر [2003] و ووكر وآخرون. [2005] اقترح PAF ، لكن دراسة لاحقة بواسطة كولينز وآخرون. [2012] ، مع المزيد من المحطات ، أنتجت نتائج لا تدعم PAF.

على الرغم من أن إضراب محور التناظر المائل في KIP موازٍ لاتجاه الانتشار القديم ، فإن النتائج في بوها ، التي من شأنها أن تتمحور بشكل أساسي في مركز العمود ، تتناسب مع تنبؤ تدفق الغلاف الموري المكافئ بشكل أوثق. ومع ذلك ، فإن هذه الأدلة التي تدعم PAF هي أولية ، حيث لدينا نتائج فقط من محطتين.


5 ملخص

في هذه الدراسة ، تم تطوير معلمات لحل الأحماض للأباتيت المعدني ، باستخدام النتائج التي قدمها Stockdale et al. (2016) ، في نموذج الهباء الجوي العالمي (GLOMAP Mann et al. ، 2010) مع قاعدة بيانات عالمية للتربة P (Yang et al. ، 2013) لنمذجة التدفق الجوي للفوسفور غير العضوي المتوفر بيولوجيًا من الغبار المعدني. نقدر أن 870 جيجا جرام للفوسفور / سنة من TP غير العضوي المرتبط بالغبار تترسب على مستوى العالم ، مع 726 جيجا جرام للفوسفور / سنة على اليابسة و 144 جيجا جرام للفوسفور / سنة للمحيطات. نموذجنا قادر على التمييز بين مجموعة الفوسفور القابلة للترشيح (المتغيرة) ، والتي توجد عند الانبعاث ومجمع الأباتيت المذاب ، والذي ينتج عن الانحلال الحمضي المتزامن للأباتيت وكربونات الكالسيوم ، حيث يمثل المسبحان مجتمعان الغلاف الجوي تدفق الفوسفور الحيوي (Bio-P) من الغبار.

نحن نقدر تدفقًا عالميًا قدره 31 جيجا جرام للفوسفور / سنة من الفوسفور الحيوي إلى المحيطات بمعدل 14.3 جيجا جرام للفوسفور / سنة من الحوض القابل للتغير (Lab-P) و 16.9 جيجا جرام للفوسفور / سنة من الحوض المذاب بالحمض (حمض- ص). يزيد الانحلال الحمضي للغبار المعدني من إمداد المحيطات بـ Bio-P بنسبة 120 ٪ ، مما يدل على أهمية عملية إذابة الحمض في تدفقات Bio-P العالمية. نحدد البحر الأبيض المتوسط ​​، شمال المحيط الأطلسي ، وشمال المحيط الهادئ كمناطق مهمة بشكل خاص للترسب الحيوي الذي يحمله الغبار.

تظهر نتائج النمذجة لدينا أن النسبة المئوية للغبار المترسب TP المتوفر بيولوجيًا تتراوح من

ومع ذلك ، فقد افترض 50 ٪ ، بشكل عام ، في دراسات النمذجة أن النسبة المئوية للتوافر البيولوجي للغبار المعدني TP ثابت عالميًا ، مع استخدام قيم بين 10 و 15 ٪ بشكل شائع. نحن نستخدم نهجًا مشابهًا لـ Myriokefalitakis et al. (2016) لإظهار أنه على الرغم من أن الجزء القابل للتغير من TP ثابت عالميًا عند

10٪ ، أدى تجمع المياه الذائبة إلى زيادة متوسط ​​التوافر الحيوي TP فوق المحيطات إلى 22٪ مع تباين كبير بين أحواض المحيطات: المحيط الهادئ (42٪) ، المحيط الأطلسي (18٪) ، المحيط الهندي (20٪) ، والبحر الأبيض المتوسط ​​(15) ٪). يسلط هذا التباين الضوء مرة أخرى على التأثير الذي تحدثه عملية الذوبان الحمضي على التدفق العالمي لـ Bio-P من الغبار.

تحتوي جميع مصادر الغبار الأكبر في العالم على مستويات غنية نسبيًا من تجمعات الغبار ، ولكنها تظهر تباينًا بين المصادر. لذلك ننصح بعدم استخدام قيم ثابتة عالمية لتجمعات الغبار- P ونوصي باستخدام قواعد البيانات العالمية لمحتوى التربة- P. في دراستنا ، استخدمنا قاعدة بيانات التربة P التربة القائمة على التكاثر من Yang et al. (2013) ، مما أدى إلى متوسط ​​عالمي لمحتوى TP من الغبار المترسب يبلغ 489 جزء في المليون مع 49 جزء في المليون من Lab-P و 243 جزء في المليون من Ap-P ، مع عرض جميع المجمعات تقريبًا ترتيبًا واحدًا من حيث الحجم المتغير في جميع أنحاء العالم. سلطت مقارنة هذه النتائج مع دراسات النمذجة الأخرى والنتائج من سلسلة من اختبارات الحساسية الضوء على تأثير المحتوى المعدني للغبار المفترض على تدفق Bio-P. وتجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد إجماع على المتوسط ​​العالمي للأتربة المترسبة TP وقد استخدمت الدراسات السابقة قيمًا أعلى (على سبيل المثال ، 880 جزء في المليون بواسطة Myriokefalitakis et al. ، 2016 ، و 720 جزء في المليون بواسطة Mahowald et al. ، 2008).

من خلال دراستنا للحساسية ، حددنا أن معالجة مجتمع الغبار على أنه مجتمع مختلط خارجيًا وليس داخليًا (على سبيل المثال ، بافتراض أن السكان يُظهرون تنوعًا من جزيئات إلى جسيمات في الأباتيت وكربونات الكالسيوم3 المحتوى) يؤدي إلى زيادة كبيرة في تدفق Bio-P العالمي (زيادة بنسبة 44٪ لمجموعة مختلطة خارجيًا بنسبة 25٪). لا يُعرف حاليًا العلاج المناسب ويتطلب مزيدًا من البحث.

تؤكد نتائجنا على أهمية العمليات الحمضية في الغلاف الجوي في زيادة تدفق Bio-P إلى المحيط العالمي كما اقترحه Nenes et al. (2011). التأثير متغير مكانيًا وزمنيًا ، ويُقترح أن تؤدي زيادة Bio-P إلى تغييرات مهمة إقليمياً في العمليات الكيميائية الجيولوجية مثل الحد من المغذيات ومعدلات تثبيت النيتروجين وامتصاص الكربون.


Www.BibleSermonsMP3.org

13 أيلول (سبتمبر) 2020: إذا كنت تشاهد الأخبار حول الدول العربية في الشرق الأوسط التي تحاول حاليًا تحقيق السلام مع إسرائيل ، وهو أمر جيد ولكن مع قيام عدد قليل منهم بإقرار السلام مع إسرائيل ، فهذا في الواقع يؤدي إلى الوقت الذي سيتخذ "المسيح الدجال الإسلامي" إجراءات لأن إسرائيل لديها إحساس بوقت السلام والأمان ، ثم هذا المسيح الدجال الإسلامي سوف يعمل مع الجماعات الإرهابية في الشرق الأوسط مع الدول العربية ، للعمل بشكل جماعي من أجل غزو إسرائيل.

عندما يحدث هذا الغزو ، سيقتل العرب ثلثي السكان اليهود في إسرائيل حسب نبوءة الكتاب المقدس. سيؤدي زلزال كبير إلى شق جبل الزيتون وربما يسمح لمعظم اليهود في القدس بالهروب إلى برية النقب.

هذا المسيح الدجال الإسلامي سيحتل القدس والأرض من دان إلى بئر السبع. ثم سيتولى السيطرة على القاهرة بمصر ويؤسس مقره الرئيسي في القاهرة لمدة 3 سنوات ونصف ويؤسس خلافة إسلامية من عشر دول عربية. سوف تستمر لمدة 3 سنوات ونصف.

ستبدأ فترة المحنة العظيمة في بداية الزلزال العظيم وتستمر لمدة 3 سنوات ونصف. في نهاية هذه الفترة الزمنية ، سيعود الرب يسوع المسيح ليهزم المسيح الدجال وهو يقف على جبل الهيكل ويعلن نفسه على أنه الله المتجسد لأتباع الإسلام. سينتهي هذا 1335 يومًا من فترة الضيقة العظيمة.

سيظل المؤمنون المسيحيون على الأرض خلال هذه المحنة التي تبلغ مدتها 3 أعوام ونصف ، وسوف يتم اكتشافهم في نشوة الطرب قبل الجزء الأخير من حوالي 45 يومًا من غضب الله ، والتي ستكون القوارير السبعة من كتاب الرؤيا .

بعبارة أخرى ، كما ترى عددًا قليلاً من الدول العربية التي تشكل نوعًا من اتفاق السلام مع إسرائيل ، فحينئذٍ ترقب غزوًا من سوريا إلى إسرائيل. ستستمر هذه المعركة حوالي 75 يومًا ، ثم سيأخذ العرب القدس والأرض من دان إلى بئر السبع. سيتم التوصل إلى هدنة مع العرب وإسرائيل بعد معركة استمرت 75 يومًا. ستستمر فترة المحنة العظيمة مع زيادة عدد ودرجة الزلازل والانفجارات البركانية والتسونامي على نطاق عالمي.

سينتهي أخيرًا بأكبر زلزال في تاريخ البشرية في وادي نهر الأردن في إسرائيل ، والذي سيبدأ حركة سطحية ستؤدي إلى سقوط جميع مدن العالم في الخراب. خلال هذا الوقت ، كانت الانفجارات البركانية قد طورت سحابة ضخمة من الرماد تحيط بالكوكب.

سيكون الجزء الأخير من فترة الضيقة العظيمة 3 سنوات ونصف ، وفي الغالب خلال آخر 45 يومًا تقريبًا من غضب الله ، هو تدمير روما وإيطاليا ومدينة الفاتيكان في نهاية هذه الفترة الزمنية ، ربما على سبيل المثال لا الحصر. قبل أيام من المجيء الثاني للرب يسوع المسيح.

هناك دراستان على موقع الويب الخاص بي تصفان بالتفصيل هذا الحدث:

1. الحرق البركاني لمدينة الفاتيكان

2. التدمير المستقبلي لروما ، إيطاليا

سيعود الرب يسوع المسيح باعتباره المجيء الثاني في الوجود الجسدي من خلال سحابة الرماد البركاني ويبدأ حكمه الألفي. سوف ينير مجد سطوع جسده بشكل كافٍ لينكسر بشكل مرئي حول الكوكب بأسره ، وسوف يراه كل إنسان عند عودته.

ستتألف فترة الضيقة العظيمة من الأبواق السبعة و 7 قوارير من سفر الرؤيا. المؤمنون المسيحيون الحقيقيون سيظلون على الأرض حتى البوق السابع ، وفي هذه الحالة أي شخص قد ينجو من البوق الأول حتى البوق السادس ، سيتم القبض عليه في البوق السابع. سيتعين على البشر المفقودين روحياً الذين نجوا من الأبواق السبعة أن يتحملوا قوارير غضب الله السبعة ، والتي ستستمر حوالي 45 يومًا. سيموت غالبية سكان الأرض خلال هذه الفترة الزمنية ، وربما فقط بضع مئات من الملايين يدخلون العهد الألفي.

7 تشرين الثاني (نوفمبر) 2020: بدأ شر عظيم للغاية في الولايات المتحدة وسيبدأ الدينونة الإلهية قريبًا ليس فقط في الولايات المتحدة ، ولكن على عالم البشرية بأسره. البرق الكوني والزلازل والبراكين وأمواج تسونامي قادمة في المستقبل القريب ...

فيما يلي قائمة بمواقع الويب الخاصة بي. نأمل أن يكون لديهم بعض المعلومات الكتابية والخطب التي ستثري حياتك الروحية.


شاهد الفيديو: الشبكة الوطنية الكويتية لرصد الزلازل ترصد هزة ارضية نتيجة زلزال ضرب غرب إيران دون خسائر