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开云体育app苹果版:不稳定的石头——延伸的视野

发布时间:2024-10-20 15:26:24 来源:开云体育app官方版下载 作者:开云体育app手机版

  自然界中,能清楚看到一些巨大的石块只有很小的面积与底部接触,呈现出“摇摇欲坠”的姿态,我们常常为这样的景点起一个很形象的名字——“风动石”,意思是只需要一股风就可能吹动这个巨大的石块。当然,能够吹动这样巨大石块的风可能很难遇到,但是面对地震,石块是否还能够像“不倒翁”一样屹立不倒呢?再进一步思考,历经千万年的大石块,肯定经历过无数次地震的“历练”而不倒,那么,会使不稳定的石头倾倒的地震,应该也就是能使石块保持稳定的地震上限,这有助于评估当地的地震危险性。

  这些石头因为“阴差阳错”或被遗留在悬崖峭壁上,或被孤零零地遗落在山顶上。有的是下层较软的岩层先被侵蚀掉,留下了较硬的岩层,有的是滑坡或冰川将其“放”在了巧妙的位置。无论何种原因,它们看起来都是摇摇欲坠,仿佛一阵强风吹过就能将其推倒,更加不用说一场地震了。

  诶?可是有很多不稳定的石头正处在地震多发的地段,难道能像“不倒翁”一样历经地震而不倒?

  哦?那我们弄清楚几级地震能使石头倾倒,不就知道当地遭受地震影响的上限了!

  我们的水坝、核电站需要经受住巨大的灾难性地震,但很多大地震可能几百年、几千年,甚至更长时间才会发生一次。现代地震监测仪器仅仅发明了近百年,我们缺少很多很多很多历史地震的数据,而这些古老的岩石通过“不倒”来告诉我们过去曾经经历过地震的上限,正好提供了判断罕遇地震发生率的重要数据。

  半个世纪以来,一直有地震科学家在这个方向上进行研究。最近一篇发表于《AGU Advances》的文章,首次用“不稳定的岩石”来完善当地的地震灾害评估。

  美国南加州恶魔谷内有一所核电站,核电站附近有一条断裂带,经常发生地震。在当地有很多不稳定的岩石,研究者认为它至少矗立在那21000年了,而这在某种程度上预示着在这2万多年里,当地始终没发生足够将其震倒的地震。为了确认这块石头的年龄,科学家进行了深入的研究,然而研究结果却与之前大家对此地的意见相差很大,或许,这里的地震危险性并没有想象那么大。

  为了更好地了解加利福尼亚州的历史地震发生情况,研究者们从核电站附近选择了七个不稳定的岩石。他们凿开了的岩石块,并将其磨成碎片,用质谱仪分析了它们的化学成分,找出岩石的年龄。通过对稀有元素铍的同位素对比分析,他们能够大致估算出岩石是从何时开始变得变得“不稳定”的。

  知道岩石“多大了”,以及变得“不稳定”的时间,就要研究多大的地震才能使它倒塌。未解决这个问题,研究人员拍摄岩石的照片并建立了3D模型,以便他们能够模拟倒塌所需的地震震动。根据结果得出,历史上高强度地震的发生频率大幅度低于先前的预期。也就是说,加州的地震风险可能没有想象的那么严重。

  当然,我们对待这项研究仍然要持谨慎的态度。不断遭受侵蚀的岩石,在它们被风化侵蚀的过程中可能会变得更不稳定,这影响了对地震的判断。而且对加州的地震危险性分析是在进行了大量研究的基础上得出结论的,不仅包括对历史地震的断层和地震动的研究,还包括对过去地震的震害分析。“不稳定岩石”的结论与官方结论相去甚远,引起了很大的争议,虽然这项研究并不足以推翻现在的结论,但它可以在某些特定的程度上完善地震灾害风险的评估方法,让科研人员的思路变得更开阔。

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