上升的岩石:地壳有自己的潮汐,太


在圣安地列斯断层附近(从空中看)发生的深度地震的数量在地球进入潮汐周期之前增加。 Flickr.com/faultfind_48

如果你在海上谋生,你最好知道怎么读a潮汐表。在世界各地,大多数沿海社区每天都要经历多次海平面上升和下降。其影响可能是相当戏剧性的:在某些日子,加拿大的低潮和高潮之间有53英尺(16米)的差异米纳斯盆地入口。工作的渔民,潜水员和船长必须考虑到这样的波动。由于这个原因,政府发布了预测海洋不同角落未来潮汐高度的表格。

然而我们许多人并不知道,我们脚下的土地也有自己的潮汐。这种现象有很多名称,包括“陆地潮汐”、“地壳潮汐”、“地球潮汐”和“固体地球潮汐”,不管你怎么称呼这个过程,它是由产生我们所熟知的海洋潮汐的同样的力引起的。

我们的弹性地球

潮汐是复杂的动物;它们是几个不同因素共同作用的结果。最重要的作用力是太阳的引力,月球和地球相互作用。事实上,太阳对潮汐的影响比月球要小是原来的2200万倍。那是因为月球离地球要近得多。因此,在地球表面,月球的引力差不多2.2倍比太阳。

至少在世界上的大部分地区,都会发生高海潮一天两次。当月亮在我们头顶,这听起来可能违反直觉,第二次高潮发生在月球在地球的另一边。低潮发生在这些点之间的时期。(我们旋转的行星的离心力有助于解释这种奇怪的排列。)

当这一切发生的时候,一个类似的循环在非常地壳我们的星球。在很小的程度上,地面的高度本身每天都随着月亮的下落而升降。“运动遍及整个固体地球,不仅仅是地壳,邓肯·阿格纽(Duncan Agnew)通过电子邮件表示。“地球,”他补充道,邓肯是塞西尔H号的地球物理学家。和艾达米。加州大学斯克里普斯海洋研究所地球物理与行星物理绿色研究所(IGPP),圣地亚哥。

你的肉眼就是观察潮水涨落所需要的一切。然而,如果不使用科学仪器,要观察固体地球潮汐是完全不可能的。在高潮,纽约市可以通过14英寸(35.5厘米)。在退潮时,纽约也会下降同样的幅度。站在时代广场或布朗克斯动物园的行人不会注意到这些,因为所有的建筑,树,五个行政区的街道和居民步调一致。

(Agnew说“表面的垂直运动”因地而异;有些地区隆起和下降急剧减少比纽约还多。在这方面,其他地方的表现要优于大城市。

每两周的周期

到目前为止,我们关注的是月球如何影响固体地球和海洋潮汐。但在这一讨论中,太阳不应被忽视。生活在沿海地区的人们很清楚太阳活动如何影响海洋潮汐的强度。当太阳与月球排成一条直线,大海的高潮越来越高,低潮越来越低。当这两个天体彼此成直角时,情况正好相反,这意味着地球将以低“高”潮和高“低”潮结束。

这种周期每两周重复一次,因此被称为“两周一次”,除了让船夫头疼外,它也影响固体地球潮汐。美国的尼古拉斯·范德埃尔斯特地质调查是a的主要作者2016年的研究研究了两周周期之间的联系,潮汐和土地地震活动沿着加利福尼亚的圣安德烈亚斯断层。

“当地壳受潮汐力的方向弯曲时,这给任何穿过岩石的构造断层带来了压力。如果潮汐应力和既存构造应力的组合正确,这可能会引发地震。

对于2016年的研究成果,范德埃尔斯特的研究小组对8.1万名圣安地列斯进行了比较地震。他们发现低频地震频率在每两周周期进入太阳/月球校准阶段之前增加。加州人不应该对这一新闻发展失去太多的睡眠。这些地震太弱了,而且发生在地球表面下很远的地方,不会对地球表面造成任何严重的破坏。

范德埃尔斯特指出,地壳潮汐通常“太小,对大多数断层都不起作用”。尽管如此,[参考译文]地质学家发现,"在某些地点观测到虽小但可以测量的影响是可能的,特别是在大洋中脊这样的地方。

他补充道:“在地壳的某些特殊区域,断层似乎异常脆弱。”“这些地区往往位于俯冲带断层的深层,就像日本和美国的断层一样西北太平洋。”

在那里,在地球表面下12到18英里(20到30公里),断层产生小规模的地震震动。“潮汐可以对(地震)产生非常重大的影响,随着潮汐的涨落,震动率的波动幅度高达30%,”范德埃尔斯特说。“然而,这些微小的伪地震完全无法被人类探测到,也不会造成任何危险。

尽管如此,知识是知识。


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