Разломы в океанической коре способствуют медленным сейсмическим волнам




Обсерватория по мониторингу скважин CORK (Комплект для устранения циркуляции), изображенная здесь, подключена к кабельной системе Ocean Networks Neptune Canada. Он может контролировать давление жидкости в океанической коре, которая содержит разломы и трещины в качестве путей для обмена водой, теплом и химическими веществами между породой и океаном.  Ocean Networks Канада


Естественная структура жесткой океанической коры, образующей оболочку вокруг Земли, содержит трещины и разломы. Эти трещины являются гидротермальными путями для перемещения тепла, воды и химических растворов между океаном и литосферой.


Ученые традиционно используют сейсмические волны для раскрытия природы океанической коры, включая литологию и структуру. Когда сейсмические волны сжатия, или P-волны, распространяются вдоль разломных тенденций, скорость волны остается в значительной степени неизменной. Для сравнения, предыдущие исследования показали, что сейсмические скорости могут быть на 20% медленнее, когда волны проходят через локальные разломы и трещины, по сравнению с тем, когда они пересекают менее трещиноватую кору. Кроме того, в предыдущих работах использовалось дистанционное сейсмическое обнаружение для определения крупномасштабных сейсмических скоростей океанической коры.


В новом исследовании Sun и др. исследователи охарактеризовали механические свойства в масштабе пласта, используя прямые измерения давления жидкости на месте и размещенные сейсмические записи. Они использовали множество скважин и приборов на морском дне, подключенных к Океанским сетям Канадской кабельной обсерватории НЕПТУНА, которая распространяется по плитам Хуан-де-Фука и Северной Америки. Чтобы понять, насколько сжимаема кора, команда сравнила деформацию сейсмических поверхностных волн с колебаниями давления пластовой жидкости, вызванными отдаленными крупными землетрясениями. Хотя использование давления пластовой жидкости в качестве показателя деформации применялось и в других условиях, это исследование является первым, в котором используется подход на сейсмических частотах в морских условиях.


Исследователи обнаружили, что в разрушенной океанической коре их определения сжимаемости показали, что сейсмические волны, распространяющиеся в поперечном направлении, замедлятся более чем на 50%. Это замедление гораздо более драматично, чем все предыдущие стандартные сейсмические измерения, и предполагает, что в верхних сотнях метров океанической коры могут наблюдаться повсеместные—и ранее неизвестные—трещины.


Их результаты свидетельствуют о том, что степень трещиноватости мелководной океанической коры является существенной и оказывает непосредственное влияние на гидротермальную циркуляцию и гидратацию плит. Возраст земной коры, в которой было проведено это исследование, составляет 3,6 миллиона лет, и авторы надеются, что новый мониторинг морских скважин в других местах позволит лучше определить природу разломов и гидрологические свойства земной коры.

Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!