Усовершенствованный метод визуализации, используемый для картирования внешней оболочки Земли, также может обеспечить меру прочности, обнаружив слабые места и выходы магмы, которые могут указывать на вулканическую или сейсмическую активность, согласно новому исследованию геологов из Университета Иллинойса. в Урбана-Шампейн и Университете Аделаиды в Австралии.
Исследователи разработали метод измерения прочности и обнаружения слабых мест в литосфере, внешних слоях земли, включающих земную кору и внешнюю мантию - расплавленную породу, скрывающуюся прямо под поверхностью, которая может подниматься вверх и создавать вулканы.. Исследователи обнаружили, что расчет прочности литосферы с использованием магнитотеллурических карт юго-запада США может более точно описать пересеченную местность, вулканическую и сейсмическую активность, наблюдаемую на поверхности, чем стандартные геологические модели..
Исследование, проведенное профессором геологии Университета I. Лицзюном Лю и профессором Аделаиды Дерриком Хастероком, опубликовано в журнале Science.
«Согласно тектонике плит, стандартной теории наук о Земле, литосфера должна быть жесткой. Но мы знаем, что это не так», - сказал Лю. «Мы знаем, что во многих местах, например на западе США, происходят частые землетрясения со сдвигами и очень неровный рельеф поверхности, а также они тектонически активны. В этой статье мы предлагаем новый способ описания механических свойств литосферы Земли».
Магнитотеллурическая визуализация - это метод картирования с высоким разрешением, который Национальный научный фонд использовал для сканирования литосферы под большей частью U. S. Он предоставляет информацию об электропроводности литосферы, которую Лю и Хастерок смогли использовать для расчета прочности и ее вариаций от места к месту.
«Те же факторы, которые влияют на электропроводность - температура, содержание воды и наличие расплавленного материала - также влияют на вязкость или прочность. Чем горячее, влажнее или больше расплавленного материала, тем слабее структура», - сказал Лю.
Подробные модели, созданные с использованием данных МТ-изображений юго-запада США, более точно отображают поверхностные структуры в масштабе менее 100 километров, сказал Лю, что важно, потому что такие объекты, как вулканы и разломы, являются локализованными явлениями, которые сложнее для прогнозирования с использованием более масштабных моделей. Модели изображали апвеллинги в мантии и пики топографии, которые коррелировали с особенностями местности и действующими вулканами.
Исследователи считают, что анализ прочности литосферы с использованием МТ-изображений, собираемых в настоящее время по всему миру, может открыть новые возможности для понимания динамических механизмов Земли и ее сейсмической активности.
«Этот метод поможет нам понять процессы, вызывающие землетрясения и вулканическую активность», - сказал Хастерок. «Мы сможем понять, почему в прошлом происходили землетрясения и извержения вулканов, и искать места, где они потенциально могут произойти в будущем».