Home 科學技術 地震釋放可立即溶解的熱量。

地震釋放可立即溶解的熱量。

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搖晃地震只是地震釋放的所有能量的一小部分。地震也可以與地下石頭破裂一起產生熱量。但是,如果無法在現場測量,進入這三個過程中的每個過程的能量將非常困難

目前,麻省理工學院地質學家遵循“實驗室地震”釋放的能量 – 在受控實驗室環境中仔細地發生的自然地震的小類似物。他們第一次以進入熱量,顫抖和破碎的能量來測量地震的完整能量預算。

他們發現實驗室中地震的能量的約10%,從而導致物理振動。較小的部分(小於1%)進入石材的破壞並創建一個新的表面。地震能量的壓倒性部分 – 平均80% – 在地震中心附近的地區進入該地區的熱量。實際上,研究人員觀察到實驗室的地震能夠產生足夠熱的溫度以溶解周圍的材料並變成短時間的液體。

地質學家還發現,地震的能源預算取決於該地區的歷史。 – 石頭早些時候被大地外殼的運動所改變和打擾的水平。可以根據該地區過去的經歷而改變地震能量的碎片,從而改變熱量,振動和破碎的石頭。

“在基礎上,變形的歷史,石頭可以記住可能發生的地震的破壞。”麻省理工學院,氣氛和行星系(EAP)的丹尼爾·奧爾特加·阿羅約(Daniel Ortega-Arroyo)的丹尼爾·奧爾特加·阿羅約(Daniel Ortega-Arroyo)的研究生說:“歷史影響著石頭中許多材料的特性以及它的滑倒方式。”

團隊實驗室的地震是一種類似物,在自然地震期間更容易發生。在街道上,他們的結果可以幫助預測該地區往往發生地震的可能性。例如,如果科學家認為過去發生的振動,他們可能能夠評估地震的能量水平,從而通過溶解或破壞來影響深層石頭。這可以揭示該地區在未來地震中是否更具風險或更少的風險。

MIT說:“我們無法重複世界的複雜性,因此我們必須將這些實驗室振動中發生的事情分開物理學。” “我們希望理解這些過程,並試圖期望它們是自然的。”

佩奇(發音為“佩克”)和奧爾特加·阿羅約(Ortega-Arroyo)在期刊上報告了他們的結果 Agu進步– 他們的麻省理工學院作者是哈佛大學的霍格·奧加瓦里(Hoagy O’Ghaffari)和卡米拉·卡塔尼亞(Camilla Cattania),鄭孔(Zheng Kong)和羅傑·富(Roger Fu),荷蘭烏特雷希(University of Netherlands)的馬庫索爾(Marcusohl)和奧利弗·普呂(OliverPlümper)。

在表面下

地震是由數百萬年來在岩石中儲存的能量驅動的。當板緩慢壓碎時,壓力會通過地殼積累。當石頭通過材料的強度推動時,它們可以在狹窄的區域滑落,從而導致地質犯罪。當石頭在進攻的兩側滑倒時,它們會產生一場地震,爆發到頂部。

我們主要以地震振動的形式認識到地震的能量,可以使用地震和其他基本工具來衡量,但是其他兩種主要地震 – 熱和地下 – 大多數地震無法使用當前技術來訪問。

奧爾特加·阿羅約(Ortega-Arroyo)說:“與我們可以看到每日形式和大量相關變量的天氣不同。” “我們不知道岩石本身以及地震發生在進攻中的時代。

為了了解地震的能量如何分裂,能量預算可能會影響該地區地震的風險,他和佩奇進入了實驗室。在過去的七年中,MIT開發了模擬顯微鏡地震的方法和工具的Peč小組,以了解宏觀分類如何播放的地震。

奧爾特加·阿羅約(Ortega-Arroyo)說:“我們關注的是在很小的水平上發生的事情,我們可以控制許多失敗並嘗試理解,然後才能將大小調整為自然。”

微果

在他們的新研究中,團隊造成了一場小地震,模擬了進攻中地震的滑動。他們與花崗岩的小樣本一起工作,這代表地震中地震中地質區域的地質區域中的岩石經常發生。他們將花崗岩磨成細粉和混合花崗岩,並用更好的磁性顆粒將其用作內部溫度規。 (顆粒的磁場強度將根據對溫度波動的響應而變化)。

研究人員放置了粉末花崗岩樣品 – 約10平方米和1毫米。 – 在兩個小活塞之間,並用金夾克包裹。然後,他們使用強磁場來以相同的方向和相同場的強度調節粉末的磁顆粒方向。他們認為,顆粒類型的任何變化以及場的強度都應是該地區由於任何地震而經歷的熱量標誌。

一旦準備好樣品,他們就將它們逐個地放在自己的設備中,研究人員對其進行了調整以連續增加壓力,類似於石頭暴露於世界地震的壓力,在地面以下約10至20公里處。他們使用由Okaiffa Fari的作者開發的傳感器壓電,它們粘在樣品的兩端,以測量它們在增加示例中增加壓力時發生的任何振動。

他們注意到,在某些壓力下,有些樣本很滑,導致與地震相似的顯微鏡的地震。通過分析示例中的磁顆粒,在事實之後,他們已經評估了每個樣品暫時熱 – 這是與哈佛大學的羅傑·富實驗室合作開發的方法。壓電和數字研究人員還檢查了顯微鏡下的每個樣品,並具有不同的膨脹,以評估花崗岩晶粒的大小如何變化 – 無論是小穀物。

從所有這些測量值中,團隊可以評估實驗室的能源預算。平均而言,他們發現地震的能量約為80%,而10%的地震會造成振動,而在石材的破裂或產生較小的顆粒表面中,地震的能量卻不到1%。

“在某些情況下,我們看到它接近了在Microvin的情況下從室溫轉換為攝氏1200攝氏度的樣品的樣本,然後在運動停止時冷卻。”奧爾特加 – 阿羅約說。 “在一個例子中,我們看到了大約100微米的錯誤,這意味著每秒約10米的滑移速度。

研究人員懷疑在實際地震中發生了類似的過程。

佩奇說:“我們的實驗提出了一種綜合方法,該方法提供了破裂的物理學的完美視圖,就像現在的石頭中的地震一樣。” “這將提供有關如何改善當前地震模型並減少自然危險的線索。”

這項研究得到了國家科學基金會的支持。

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