Космические лучи помогают в раннем обнаружении землетрясений
Американские исследователи открыли новый метод более точного датирования прошлых землетрясений и более точного прогнозирования будущих землетрясений. Их метод основан на изменении химического состава коренных пород, вызванном землетрясениями. Джей С. Ноллер, геолог из Университета Вандербильта, Нэшвилл, Теннесси, и его партнер по исследованиям Марек Зреда, геохимик из Университета Аризоны, Тусон, обнаружили изменения в химическом составе коренных пород благодаря своим исследованиям разлома Хебген-Лейк в Монтане из землетрясения. После более тщательного изучения они смогли определить, когда возникали отдельные толчки, как часто толчки возникали в рассматриваемой области и насколько вероятны дальнейшие толчки. В Science от 6 ноября 1998 года они описывают результаты своих исследований.
Во время сильного землетрясения земная кора смещается, выталкивая слои горных пород, которые ранее находились глубоко в недрах земли. После тысяч лет и множества землетрясений все больше и больше земли высвобождается, образуя слои разных цветов. Верхние слои самые старые. Эти породы содержат такие элементы, как калий и кальций, которые под воздействием космических лучей превращаются в хлор. Изотоп хлора 36Cl особенно важен для двух ученых. Этот изотоп содержится в большинстве горных пород в очень малых количествах. Напротив, большое количество 36Cl находится в сейсмически измененной коренной породе из-за воздействия космических лучей. Чем дольше кусок породы подвергался воздействию космических лучей, тем больше в нем можно обнаружить 36Cl. «Космическое излучение, которому подверглась скала, прямо пропорционально силе землетрясения, и метод дает нам точное время толчка.
Новый метод датирования основан непосредственно на воздействии на породу во время землетрясения. На данный момент изучены события до и после землетрясения. Например, были рассмотрены реки, протекающие по линии разлома, их отложения и переносимый ими аллювиальный материал. Речные отложения существуют всего несколько тысяч лет. Они вновь закапываются или исчезают в результате эрозии. Открытая коренная порода, с другой стороны, сохраняется в течение десятков тысяч лет. Он содержит более длинную запись геологических событий в этой области. Таким образом, имеется больше данных, которые приводят к более точным утверждениям. Однако порода не должна быть слишком размытой, иначе и здесь пострадает информативность.
Однако новый метод не является общеприменимым: с его помощью нельзя сделать никаких утверждений о разломе Сан-Андреас, который стремится двигаться горизонтально, а не вертикально, как исследованные разломы. Однако теперь можно предсказать сейсмическую активность для районов с небольшими отложениями флюсов, но большим количеством разломов коренных пород, например, на востоке США, что было невозможно с помощью предыдущих методов..
Кстати, разлом Хебген-Лейк был выбран в качестве исследовательской базы, потому что он был местом катастрофического землетрясения магнитудой 7,5 в 1959 году. Земля поднялась почти на семь метров - самый высокий уровень, когда-либо зарегистрированный на нашей планете.
Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft является оператором этого портала. Его электронные и печатные журналы, в том числе «Spektrum der Wissenschaft», «Gehirn&Geist» и «Spektrum - Die Woche», сообщают о текущих результатах исследований.