不像想象的那么随机,降雨和海洋环流在过去和

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摘要:新研究提出潮汐周期有助预测火山爆发 研究人员在智利的Calafquen湖(背景中有维拉里卡火山)提取沉积物岩心。 “这很了不起,”Thirumalai说。“这些模式是基于对现代数据的年代际分析

新研究提出潮汐周期有助预测火山爆发

研究人员在智利的Calafquen湖(背景中有维拉里卡火山)提取沉积物岩心。

“这很了不起,”Thirumalai说。“这些模式是基于对现代数据的年代际分析,然后是在海洋中提供盐度的水文气候代理,以及陆地上的降雨,似乎显示了相同的图景。”

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模拟表明,当气穴的压力达到临界水平时(可能发生蒸汽喷发的水平),与潮汐力变化相关的不同应力则会改变震颤的幅度。这也说明整个体系中的压力情况使得火山对潮汐变化十分敏感,而这种变化恰能被捕捉到。研究人员认为,对于火山爆发前的震动监测与潮汐之间的关系的监测将为火山爆发预测提供新的思路,他们也相信这种变化信号完全能被监测,潮汐信号对预测蒸汽驱动的火山爆发将成为未来长期研究的重要方向。

  • 100年。然而,“小”(~ M8)地震发生在每139±69年有29.5%的可能性,这样的事件可能发生在未来50年。自1960年以来,该地区的地震非常平静,但最近的一次7.6级地震(2016年12月25日)在智利南部的奇洛岛附近,显示了智利中南部大地震的再次爆发。

为了计算小冰期间的相关性,研究人员将这些核心数据与降水数据的代用物进行比较,例如树木年轮、洞穴岩层和其他自然记录的数据。为了计算现代的相关性,他们比较了上个世纪人类收集的数据,这些数据是关于海湾地区的温度和盐度,以及西半球的降雨量。他们还分析了德国马克-普朗克气象研究所(Max-Planck Institute for Meteorology)开发的一种气候模型的数据,以预测在小冰河时期,当前和降雨之间的相关性。

事实证明:极端强烈的8.6级以上的地震,例如1960年的巨型地震,实际上是周期性地发生的:它们在智利南部大约每292年重复一次。对于该地区的居民而言,这是个好消息:因为上一次大地震发生在57年前,这场灾难不太可能在未来110年内重演。研究人员估计概率仅为8.4%。然而,地震的幅度在7.6到8之间有所不同:它们的时间不那么规律,它们的发生频率更高

大约每139年一次。“因此不能排除在不久的将来可能会发生7.7或更高的事件,”Moernaut和他的同事说。

然而,这些结果对其他地震多发地区也很重要:科学家们怀疑最强地震通常会有一个准规则的复发期。“与此同时,我们已经在阿拉斯加,苏门答腊和日本的湖泊开展了类似的研究,”根特大学的共同作者Marc De Batist说。“然后我们将看看智利模式是否也适用于过去经历过9级以上大地震的其他地区。”

研究人员称,很多研究都集中在潮汐力是否会引发火山爆发的直接研究,但并没有直接证据。为此,研究人员转换了思路,从与潮汐力相关的可检测信号出发来验证其对火山的影响。新西兰鲁阿佩胡火山作为最受欢迎的旅游景点之一,是两座滑雪胜地所在地,因此,研究人员选择其作为研究对象进行了长期监测,以确保游客免受火山爆发的威胁。

人们普遍认为,巨大的地震释放了如此多的能量,以至于需要几个世纪的压力积累才能产生一个新的大地震。因此,地震资料或历史文献不能及时回溯到足够多的时间,以揭示其递归的模式。“这是一个非常生动的争论的话题,我们是否应该将大地震的复发作为一种准规则或随机的过程。”当然,模型的选择对我们如何评估智利未来几十年的地震危险有很大的影响。

研究报告的主要作者、布朗大学(Brown University)的博士后研究员考斯塔(Kaustubh Thirumalai)说:“似乎推动这种相关性的机制(在过去)与现代数据中同样存在。”他在德克萨斯大学奥斯汀分校(UT Austin Jackson School of Geosciences)获得博士学位时进行了这项研究。“大西洋表层环流,无论如何变化,都会影响到大陆的降雨变化。”

地震仍然是难以预测的自然灾害。所有这一切似乎都很清楚,随着时间的推移,地球板块沿着断层的缓慢移动会在地下产生越来越大的应力。如果超过某个阈值,岩石会断裂并且板块会突然猛然进入一个新位置

结果就是地震。从理论上讲,这意味着在强烈地震之后,错位总是需要一些时间来重新建立足够的张力来引发地震。因此,根据理论,分析历史地震的距离可能会导致该地点的典型时间序列。但在实践中有困难:在大多数情况下,地震数据或历史文献都不足以识别时间模式。“因此,激烈的争论我们是否应该大地震在时间准定期或随机过程的重复模型的持续话题,”因斯布鲁克大学的主要作者碧玉Moernaut说。

搜索湖泊沉积物中的痕迹

他和他的团队再次在智利的一个地震多发地区寻找时间模式。在那里,太平洋的大地盘在南美板块下潜,并造成了火山和地震。研究人员解释说,仅在智利南部,过去500年就发生了四次强烈地震,即所谓的巨型地震。“1960年,智利中部地区被世界上最强烈的地震震动了9.5级,”Moernaut说。但是,与许多其他领域一样,历史数据还远远不足以识别模式。

但现在情况发生了变化。在他们的研究中,科学家们从智利安第斯山脚下的两个湖泊中采集了沉积岩心。“这些湖泊提供了一个研究地震复发的绝佳机会,”Moernaut说。因为它们位于俯冲带的区域之上,其中出现了最强烈的地震。由于这两个湖泊的沉积物可以追溯到几千年前,因此该地区的地震历史可以追溯到前所未有的,因为这一变化过程中会出现特征性的破坏。

Megabeben每292年

研究人员能够从沉积物中确定,在过去的4800年里,智利地区发生了多达35次超过7.7次的严重地震。关于它的特殊之处:在两个湖中的一个湖泊中,只有9级的极端地震导致沉积物扰动,而邻近的湖泊对8级地震和刚好的地震作出反应。“通过这种方式,我们能够比较发生不同级别地震的模式,”比利时根特大学的共同作者Maarten Van Daele解释道。

科学家证实洋流循环与全球气候变化之间关联性

通过对智利湖泊沉积物岩心的分析,一个国际科学家小组发现,巨大的地震会以相对固定的间隔重新发生。当考虑到较小的地震时,重复的间隔变得越来越不规则,地震发生的时间是随机的。

大西洋表层环流是地球全球气候的重要组成部分,将温暖的海水从热带移向两极。这项研究的基础是通过研究2010年在一次科学巡航中从墨西哥湾海底提取的三个沉积物岩心来追踪海洋环流的变化。在过去的4400年里,这些样本让我们深入了解了影响洋流强度的因素。

地震总是发生在世界的某个地方 - 通常会带来灾难性的后果。但是这些自然事件还无法预测 - 也是因为在常规周期中某些位错是否发生强烈地震是有争议的。现在,研究人员已经获得了新的见解:从至少最强的地震实际上是在定期重复智利湖泊证明沉积物岩芯。

美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究人员日前宣布发现大西洋洋流变化与陆地降水之间的关联性,并且这种关联性已存在数千年。该发现将有助于科学家认识和理解地球历史气候过程控制要素将如何影响现在以及未来气候。相关研究成果发表于近日出版的《自然—通讯》。

1960年,智利中南部遭受了地球上最大的地震,震级为9.5级。该研究的主要作者、奥地利因斯布鲁克大学(University of Innsbruck)的助理教授Jasper Moernaut说:“它的海啸非常严重,除了淹没智利的海岸线外,它还穿越了太平洋,甚至在日本造成了大约200人死亡。”“了解何时何地发生如此破坏性巨大的地震是地球科学共同体的一项重要任务。”

“如果我们以30为增量,我们就能很好地按照几个世纪的顺序来理解事物,”Thirumalai说。“我们决定要问的问题是,温度和盐度的重建能告诉我们更大的大西洋表层环流。”

通过分析智利湖泊的沉积岩心,奥地利因斯布鲁克大学等多个机构的科学家联合发现,大地震复发的时间间隔具有一定的规律性,但是,当考虑到较小的地震时,重复间隔变得越来越不规则,表现出越来越多的随机性。该项研究成果于近日发表在《地球与行星科学通讯》上。

在最近的《地球与行星科学快报》中,比利时、智利和瑞士的研究人员提出了一种解决大地震复发的新方法。通过分析两个智利湖泊底部的沉积物,他们认识到,每一次强烈的地震都会产生水下滑坡,这些山体滑坡被保存在湖底的沉积层中。通过在8米长的沉积物岩芯取样,他们在过去的5000年里找到了完整的地震历史,包括超过7.7级的35次大地震。

研究发现,大西洋洋流的变化会影响西半球的降雨,而这两个系统已经联系了数千年。

研究指出大地震复发具有一定规律

“这些智利湖泊是研究地震复发的绝佳机会,”Moernaut说。在上一个冰河时期的冰川侵蚀导致了在俯冲带上方形成了一个大而深的湖泊,在那里发生了最强烈的地震。我们希望扩展我们在南美的方法,这可以让我们发现,地震是否总是在相同的区域破裂,或者在这个国家的其他地区是否有能力制造巨大的M9 地震。

js333vip.com,Thirumalai在德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)进行了这项研究。联合作者包括UTIG科学家,以及来自美国地质调查局、圣彼得堡海岸和海洋科学中心和麻省理工学院的研究人员。

《中国科学报》 (2018-03-13 第2版 国际)

“真正例外的是,在一个湖里,水下滑坡只发生在最强烈的地震活动中(比如M9地震),而另一个湖也对“较小的”M8地震做出反应,”比利时根特大学的Maarten Van Daele说。这样我们就能够比较不同震级的地震发生的模式。我们不需要猜测哪个模型是最好的,我们可以从我们的数据中推导出来。

研究结果表明,在目前和过去,大西洋表层洋流与西半球的降雨模式有关。Thirumalai说这个发现很重要,有两个原因。它表明,当前和降雨模式之间存在相关性,并且在覆盖不同时间尺度的数据集中,相关性很明显。

研究指出大地震复发具有一定规律

大地震:不像想象的那么随机。

降雨和海洋环流在过去和现在联系在一起。

结果表明,类似于1960年大地震每292±93年就会再次发生,因此在接下来的50~100年,这种巨大事件的可能性仍然很低。然而,较小地震每139±69年发生一次,在未来50年里有29.5%的几率发生这样的事件。自1960年以来,智利地区非常平静,但最近一次在奇洛埃岛附近发生的7.6级地震(2016年12月25日)表明智利中南部地区发生了重大地震。

“与此同时,我们已经对阿拉斯加、苏门答腊和日本的湖泊进行了类似的研究,”根特大学的马克·德·巴蒂斯特说。“我们期待从这些设置中得到一些令人兴奋的数据对比,看看智利模式是否适用于过去经历过巨大M9 地震的其他地区。”

科学家们能够在岩心中捕捉到的微小的时间增量,是由于墨西哥和北美的河流中大量的沉积物流入墨西哥湾。科学家们提取了有关温度和盐度数据的数据,这些数据是影响海洋当前强度的因素,这些因素来自被称为有孔虫的海洋生物,这些微生物被保存在沉积物中。

1960年,智利中南部地区遭受9.5级地震,而巨大的海啸不仅淹没了智利海岸线,还经过太平洋,造成日本约200人死亡。一般认为,巨大的地震释放出如此多的能量,需要数百年的应力积累才可能发生新的大地震。因此,地震资料或历史文献根本无法及时反映其复发形态。

通过这种方法,研究小组发现,大地震(1960年的)每292±93年重新出现,因此这样的大事件的概率仍然非常低的未来50

该研究结果发表在1月26日的《自然通讯》(Nature Communications)上,这一发现很重要,因为详细研究了地球的过去气候和影响它的因素,可以帮助科学家了解这些因素如何影响我们今天和未来的气候。

近日,《科学报告》杂志刊发文章《2007年鲁阿佩胡火山喷发对月球周期的敏感度》称,2007年新西兰鲁阿佩胡火山爆发时火山口附近的地震震动与每月两次潮汐力变化密切相关,因此可以利用潮汐周期的信号来提前预测火山爆发事件。

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分析结果显示,同目前相比,大西洋表面洋流循环要比小冰期时代弱很多(小冰期是指1450年至1850年期间由火山活动所引发的全球变冷的气候变化事件)。研究人员认为,既然过去历史时期相关洋流特征能够影响全球气候,那么有必要探究其是否同西半球降雨有关以及这种关联在过去历史时期的变化如何。为此,研究人员通过对岩心样本数据与树轮、洞穴以及其他自然记录中的降水数据进行对比,以确定在过去历史时期的上述相关性;同时,对人为收集的关于上世纪墨西哥湾温度与盐度数据和西半球降雨数据进行对比,以确定当前时期的上述相关性。此外,研究人员还分析了由德国马普学会开发的专门用于预测洋流和降雨之间关系的气候模型数据。

 

通过分析两个智利湖泊底部的沉积物,研究者发现,每次强烈地震都会产生水下山体滑坡,这些滑坡被保存在湖底的沉积层中。通过对这些沉积物岩心的分析,他们找回了过去5000年的完整地震历史,其中包括多达35次大于7.7级的大地震。

这一发现强调了大西洋表层环流对降雨的重要性,而洋流的变化也会带来深远的影响。这意味着未来对墨西哥湾海水盐度和温度的变化可能会以其他方式影响气候。

数据显示,与今天相比,在小冰河期,大西洋表层的环流要弱得多,这一时期被认为是由1450-1850年的火山活动所引发的。由于这些洋流已知会影响全球气候,因此研究人员感兴趣的是看它是否与西半球的降雨有关,以及这种相关性如何随时间变化。

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德克萨斯大学奥斯汀分校的研究发现,大西洋洋流的变化会影响西半球的降雨,而这两个系统已经联系了数千年。

Kaustubh Thirumalai(布朗大学)帮助检索一种CTD仪器,该仪器收集水样,测量海洋水温(如温度)的物理参数,在墨西哥北部海湾的R/V点上。

该研究报告的合著者之一,UTIG主任特里·奎因说:“这项研究表明,在过去的4000年中,大西洋流域的洋流变化和邻近大陆的降雨量之间存在着强有力的世纪联系。”“因此,它为预测气候系统未来的行为方式提供了一个基线。”

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