研究調(diào)查水下滑坡和海嘯之間的聯(lián)系
(a)俄勒岡州近海卡斯卡迪亞俯沖帶地圖，地震測線15來自本研究中使用的調(diào)查RR1718巡航。紅星代表DSDP航段18(船上科學(xué)隊，水下1973年)的滑坡和海站點174和ODP航段146(船上科學(xué)隊，1994年)的聯(lián)系站點892的位置。這里的研究水深范圍從大約3000米(冷色)到海岸線的0米。使用http://www.geomapapp.org全球多分辨率地形(GMRT)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的調(diào)查水深測量(Ryan等人，2009年)。水下(b)包含RR1718巡航的滑坡和海地震測線15東半部的區(qū)域的地圖視圖，顯示了44-N滑動的聯(lián)系突出的頭部陡坎、包含許多大塊的研究相關(guān)碎片區(qū)，以及解釋為由塊形成的調(diào)查原位變形區(qū)。這里的水下水深范圍從大約3000米(冷色)到1300米(暖色)。水深測量使用http://www.geomapapp.org的滑坡和海GMRT數(shù)據(jù)庫(Ryan等人，2009年)。聯(lián)系(c)圖(b)中來自RR1718巡航的地震測線15的東半部，顯示了更廣闊疏散區(qū)內(nèi)的主要頭部陡坎、44-N滑動碎片區(qū)內(nèi)的塊體以及根據(jù)Lenz等人(2019年)修改的相關(guān)前變形區(qū)。(d)變形區(qū)的特寫圖像(改編自Lenz等人(2019年))。變形帶以被逆沖斷層和褶皺所容納的水平縮短為特征。該區(qū)域上方的薄層褶皺表明，變形不是滑坡沉積物的一部分(即溢出的塊體和碎片)，而是由滑坡的沖擊引起的原地變形。學(xué)分:uux.cn/地球物理研究快報(2023)。DOI: 10.1029
（神秘的地球uux.cn）據(jù)俄亥俄州立大學(xué)（塔季揚娜·伍達爾）：科學(xué)家已經(jīng)計算出一種方法來確定過去水下滑坡的速度。為了做到這一點，俄亥俄州立大學(xué)的研究人員研究了俄勒岡州海岸附近的水下山體滑坡遺跡——被稱為44-N滑坡——這是卡斯卡迪亞俯沖帶(CSZ)的一部分。
從加拿大的溫哥華島延伸到北加州的門多西諾角，CSZ是一條傾斜的斷層線，是一些有記錄以來最強烈地震的源頭。這些地震可能導(dǎo)致水下(也稱為海底)滑坡，從而引發(fā)海嘯。
現(xiàn)在，研究人員利用從44-N滑坡附近海底扭曲測量的特性，開發(fā)了一種新的方法來分析水下滑坡可能引發(fā)致命海嘯的風(fēng)險。
先前的研究表明，來自44-N滑坡的大塊以13度的坡度下降了1200米，并水平滑動了10公里，然后最終停止。這項研究中的研究人員調(diào)查了它沉積區(qū)域的巖石結(jié)構(gòu)的形狀和體積，創(chuàng)造了所謂的“變形帶”。
他們的發(fā)現(xiàn)表明，44-N的滑坡在下落過程中估計以每秒60米的速度移動，并以如此大的力撞擊海底，以至于產(chǎn)生了275米厚、10公里長的扭曲變形的海底沉積物區(qū)域。由于它的速度，它也可能是“海嘯成因”，這意味著它足夠強大，足以自己產(chǎn)生巨大的海嘯，盡管尚不清楚這種特殊情況是否如此。
研究人員不確定44-N滑動可能發(fā)生在何時。
“就像在陸地上一樣，當(dāng)巨大的巖石和沉積物落下時，海底就會發(fā)生滑坡，”該研究的合著者、俄亥俄州立大學(xué)地球科學(xué)副教授德里克·索耶說。“如果它們引發(fā)海嘯，對人們來說可能非常危險，這就是為什么我們想了解它們是如何、何時以及為什么形成的。”
這項研究發(fā)表在《地球物理研究快報》上。
盡管這是一種相對常見的現(xiàn)象，但海嘯引發(fā)的滑坡的已知實例非常有限。此外，辨別水下滑坡的類型以及該事件是否會導(dǎo)致這樣的災(zāi)難可能是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)——主要是因為研究人員只能從它們留下的沉積物中解釋這些滑坡的移動速度，Sawyer說。
索耶說，水下滑坡引發(fā)海嘯所需的最小速度仍未得到證實。一個證據(jù)是Storegga滑坡，這是幾千年來發(fā)生在挪威海的一系列滑坡，估計速度在每秒35到60米之間。它引發(fā)了如此大規(guī)模的海嘯，以至于一些科學(xué)家認為它應(yīng)該對沖走英國和歐洲其他國家之間的大陸橋負責(zé)。
1929年大淺灘地震還引發(fā)了水下滑坡和每秒15-30米的濁流，并引發(fā)了海嘯巨浪，摧毀了許多沿海社區(qū)。水下山體滑坡本身撕裂了連接美國和歐洲的水下通訊電纜。
索耶說:“海底山體滑坡有時移動得如此之快，以至于對海底的全球互聯(lián)網(wǎng)電纜造成基礎(chǔ)設(shè)施破壞，并引發(fā)甚至放大地震引發(fā)的海嘯。”
然而，Storegga滑坡和Grand Banks地震為研究人員提供了知識源泉，他們努力更仔細地研究這些地震誘發(fā)現(xiàn)象背后的復(fù)雜性。
“由于電纜斷裂的時間，科學(xué)家可以反算出這些水流的速度，這是我們第一次能夠在海洋環(huán)境中這樣做，”Sawyer說。“這些事件的嚴重性，如海嘯有多大或有多危險，與滑坡移動的速度密切相關(guān)。”
Sawyer說，解密過去的山體滑坡是如何發(fā)生的至關(guān)重要，這不僅是為了保護水下電纜，也是為了生活在海岸線上的人們和指導(dǎo)應(yīng)對海嘯的應(yīng)急計劃的決策者。
畢竟，更好地掌握水下山體滑坡的機制可以讓公眾有時間為它們造成的危害做好準備。但是Sawyer說，如果沒有更好的海底成像技術(shù)，過去的滑坡和未來滑坡的威脅可能不會被發(fā)現(xiàn)。
“我們離真正能夠以任何確定程度預(yù)測地震時可能發(fā)生的滑坡還有很長的路要走，”他說。"但是這種類型的研究有助于我們理解所有可能的結(jié)果."
論文中強調(diào)的技術(shù)也將提供給世界其他地方對水下滑坡變形帶建模感興趣的研究人員。
俄亥俄州立大學(xué)的其他合著者是現(xiàn)在德克薩斯A&M大學(xué)的博士生Brandi L. Lenz和地球科學(xué)副教授W. Ashley Griffith。
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