Среда, 28.10.2026, 08:13 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [811]
Жара [647]
Засуха [217]
Землетрясение [2262]
Извержение [1107]
Космос [417]
Лавина [142]
Мороз [316]
Наводнение,цунами [1122]
Оползень,провал [357]
Пожар [699]
Сель [43]
Снегопад [768]
Теория [3531]
Торнадо,ураган [1201]
Феномены [243]
Эпидемия [2601]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Сентябрь 2022  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2022 » Сентябрь » 20 » Механизм глубинных землетрясений воспроизвели в лаборатории
18:03
Механизм глубинных землетрясений воспроизвели в лаборатории

Тектоника плит и мантийная конвекция поддерживают вещество Земли в постоянном напряжении. В земной мантии температуры достаточно высоки, и минералы находятся в вязкопластичном состоянии, благодаря чему мантийная конвекция и происходит. Механические напряжения приводят к медленной и непрерывной деформации горных пород на геологических масштабах времени.

Литосфера, взаимодействуя с мантией, тоже деформируется, но низкие температуры делают горные породы в ней хрупкими, а не пластичными. Они накапливают механические напряжения, а затем «ломаются» — так происходят землетрясения. Большая их часть локализуется на глубинах до 200 километров.

Некоторые землетрясения случаются и на гораздо большей глубине. Многие глубинные землетрясения происходят в пластах земной коры, погрузившихся в мантию при субдукции и еще не успевших нагреться до температуры пластичности. Но самые глубокие землетрясения объяснить не удавалось: чем глубже — тем сильнее давление вышележащих горных пород препятствует распространению трещин и резким сдвигам вдоль них.

Ученые из японского Университета Эхиме во главе с Томохиро Охучи (Tomohiro Ohuchi) выяснили механизм глубинных землетрясений экспериментально. Для этого они подвергали образцы оливина — основного минерала мантии — давлениям и температурам, соответствующим зоне глубинных землетрясений, и прикладывали к ним дополнительное раскалывающее усилие. За происходившим в экспериментальном объеме исследователи следили с помощью рентгеновской дифракции, видеографии и акустических датчиков. Результаты ученые представили в открытом доступе в журнале Nature Communications.

Область распространения глубинных землетрясений находится в переходной зоне мантии — слое глубиной приблизительно от 410 до 660 километров. В нем обычная структура оливина теряет устойчивость и сменяется более плотными модификациями высокого давления — вадслеитом на глубине до 525 километров и рингвудитом от 525 до 610 километров. Давления переходов составляют около 130 и 200 тысяч атмосфер. Еще глубже рингвудит распадается на перовскит и ферропериклаз.

Чаще всего глубинные землетрясения происходят на глубине 600 километров, и они практически исчезают ниже 680 километров, что предполагает их связь с фазовыми переходами оливина. Проверяя это предположение, ученые проводили эксперименты в диапазоне условий, перекрывающем фазовые переходы: при давлениях от 110 до 170 тысяч атмосфер и температурах от 590 до 1080 градусов Цельсия.

Оказалось, при давлениях более 130 тысяч атмосфер в оливине действительно возможна хрупкая деформация, но она происходит только в узком диапазоне температур от 830 до 890 градусов Цельсия. Прочность оливина на разрушение при этих температурах резко падала и оказывалась ниже порога пластической деформации, который при этих температурах еще довольно высок и составляет от 20 до 40 тысяч атмосфер.

Рентгеновская дифракция показала, что хрупкое разрушение происходит из-за начала фазового перехода оливина в вадслеит. Зарождающиеся островки новой фазы служат участками концентрации напряжения, и это «катализирует» фазовый переход в соседних участках — в оливине образуется «антитрещина», состоящая из смеси нанокристаллического оливина и вадслеита, более плотной, чем окружение.

Участки породы начинают смещаться вдоль трещины, что сопровождается сильной акустической эмиссией, проще говоря — треском. Из-за высокого давления силы трения вызывают разогрев до 2000-2200 градусов Цельсия. Это приводит к моментальному плавлению и «смазыванию» трещины тонким слоем расплава. Выше 890 градусов треск полностью прекращался – раскол сменялся пластической деформацией, что объяснило резкое уменьшение количества землетрясений глубже 680 километров.

Ранее ученые связывали глубинные землетрясения с фазовыми переходами в других минералах, погружающихся в мантию при субдукции, но описываемый эксперимент подтверждает, что источником землетрясений может являться и сам оливин. Легкое распространение трещины и свободное скольжение вдоль нее приводят к ее распространению на весь образец, а в мантии — на всю зону механического напряжения. Таким образом, масштабное высвобождение сейсмической энергии в переходной зоне мантии Земли оказалось действительно возможным.

https://naked-science.ru/article/geology/deep-earthquakes-olivine-phase-transitions

Категория: Землетрясение | Просмотров: 330 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

ИИ диагностирует заболевания намного лучше живых врачей (15)

Эль-Ниньо 2026 года приближается по силе к рекордному явлению 1997 года (11)

Случаи лихорадки Эбола зарегистрированы в Кении и Нигерии (16)

Стерилизация воздуха не снизила частоту инфицирования хирургических ран (13)

Вспышка Эболы охватила уже восемь провинций ДР Конго (32)

Нейробиологи выявили новую разновидность депрессии (24)

Вакцины от ковида связали с улучшением показателей обоняния и вкуса (30)

Microsoft научила ИИ предсказывать погоду на шесть недель вперёд (55)

Семь ключевых показателей климата Земли достигли рекордных значений (43)

Почему эпидемии чумы в России не будет (91)

Хроническую боль предложили лечить не обезболиванием (68)

Ученые предложили бороться с лесными пожарами выжиганием лесов (59)

Лишний вес связали с более высокой выживаемостью при деменции (44)

Как быстро вейп разрушает легкие и иммунитет (47)

Одинаковые калории оказались неодинаковыми (45)

ВОЗ порекомендовала лечить ожирение у детей без лекарств и операций (47)

Пациенты с ИИ-психозом чаще всего испытывали психоз впервые (45)

Витамин C снизил смертность у пациентов с предраковым состоянием крови (63)

Вакцинация - один из способов продлить жизнь до 100 лет (47)

Принимающие «Оземпик» столкнулись с отслоением ногтей (56)

Число подтвержденных жертв лихорадки Эбола в Конго превысило 4000 (50)

Солнце и Луна вызывают землетрясения на Земле (72)

Приближающееся явление Эль-Ниньо очень экстремально (56)

Аспирин снизил риск деменции на 70% (56)

Каждый восьмой случай рака в мире связали с инфекциями (59)

Самые жаркие страны мира (65)

ВМО ожидает усиления Эль-Ниньо до начала следующего года (59)

Бессонницу связали с повышенным риском инсульта (67)

Дефицит массы и немощность повысили риск смерти (61)

Глобальное озеленение нарушило стабильность в засушливых зонах планеты (61)

Эль-Ниньо преобразил пустыню Атакама (66)

Больше REM-сна связали с меньшим риском 83 заболеваний (48)

Ритмичное сжатие голени помогло мозгу восстановиться после травмы и инсульта (56)

Тепловые волны на суше стали начинаться раньше и заканчиваться позже (61)

К февралю 2027 года Эль-Ниньо может унести жизни 450 тысяч человек (46)

Аутизм связали с заражением токсоплазмой или герпесом в материнской утробе (54)

Гренландия и Антарктида потеряли 11,3 триллиона тонн льда за 45 лет (53)

Вирус Оя оказался патогенным для человека (44)

Число подтвержденных жертв лихорадки Эбола в Конго превысило 3500 (69)

Глобальное потепление нарушило климатическую связь (61)

Самое жаркое лето в истории наблюдений (56)

Более 214 тысяч молний за день в Бразилии (63)

Что произойдет, если остановится Гольфстрим (55)

Препарат против Эболы не позволил вирусу проникнуть в клетки (71)

Спутники запечатлели извержение вулкана Анак-Кракатау (81)

В Антарктиде нашли следы древних лесных пожаров (57)

На Килауэа зафиксировали уже 39 предвестниковых переливов лавы - эпизод 55 может начаться сегодня (71)

За три месяца засуха распространилась почти на три четверти Пуэрто-Рико (80)

Семь крупнейших землетрясений в истории наблюдений (114)

Мир не укладывается в климатические цели (72)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28999)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19828)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10923)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10749)

Супервулкан может проснуться в любой момент (9354)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7592)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (7185)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (6082)

Остров ВИЗЕния (5794)

Англия: зима в начале мая (5661)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (5550)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (5525)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (5481)

Гипотеза о СПИД (5324)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (5251)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (5204)

Ураган в Москве 06.05.2012 (5123)

В Москву идет жара (5117)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4992)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4985)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4960)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4938)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4934)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4902)

Йеллоустонский супервулкан (4882)

Семь новых природных чудес света (4877)

Самые большие и опасные вулканы мира (4877)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4876)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4866)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4854)

Землетрясение в Армении (4850)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4737)

Власти борятся с наводнением на Бали (4714)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4605)

Самые удивительные природные феномены (4604)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (4425)

Изменение климата (4347)

Зимняя гроза на Кузбассе (4323)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (4286)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (4250)

Copyright Sergo © 2012-2026

Яндекс.Метрика