สล็อตแตกง่าย ดินสั่นสะเทือนเผยจุดร้อนแผ่นดินไหวที่ห่างไกล

การชะลอตัวของคลื่นไหวสะเทือนแสดงแผนที่พื้นที่ที่มีส่วน สล็อตแตกง่าย ประกอบของพายุ: หินที่อ่อนแอ การสะสมของของเหลว แผ่นดินไหวที่ดังก้องอาจเผยให้เห็นจุดอ่อนที่อยู่ห่างไกลในเปลือกโลก

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวในปี 2555 ที่เขย่าคอสตาริกา นักวิจัยสังเกตเห็นว่าแผ่นดินไหวครั้งนี้ทำให้หินใต้ดินแตกออกจากจุดศูนย์กลางหลายสิบกิโลเมตร ก่อนเกิดแผ่นดินไหว บริเวณที่แตกหักนั้นอ่อนแอลงแล้วโดยของเหลวที่มีแรงดันผสมกับหินนักวิจัยเสนอทางออนไลน์ในวันที่ 8 มกราคมในScience Advances หย่อมที่อ่อนแอดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวและทำให้เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ดังนั้นการเฝ้าติดตามตำแหน่งที่จะเกิดแผ่นดินไหวบนหินแตกจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่าของเหลวที่ช่วยทำให้เกิดแผ่นดินไหวกระจายตัวไปรอบ ๆ เปลือกโลกอย่างไร Esteban Chaves ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว ซึ่งจะช่วยให้นักแผ่นดินไหววิทยาสามารถคาดการณ์ได้ดีขึ้นว่าแรงสั่นสะเทือนของไททานิคจะเกิดที่จุดใด

“ถ้าเราสามารถอธิบายลักษณะโครงสร้างของรอยเลื่อนจากแผ่นดินไหวได้ 

เราจะเข้าใจได้ดีขึ้นว่าเหตุใดแผ่นดินไหวจึงมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน” ชาเวส นักแผ่นดินไหววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ กล่าว “จากนั้นเราสามารถแก้ไขรหัสอาคารหรืออพยพผู้คนได้ เป้าหมายสูงสุดคือการช่วยชีวิต”

คาบสมุทรนิโคยาของคอสตาริกาตั้งอยู่เหนือเขตแดนที่แผ่นเปลือกโลกโคโคสลื่นไถลใต้แผ่นแคริบเบียนในอัตราประมาณ 85 มิลลิเมตรต่อปี ความเหลื่อมล้ำนี้ไม่ได้ดำเนินไปอย่างเงียบๆ เสมอไป ทุกๆ 50-60 ปี การเคลื่อนไหวอย่างกะทันหันตามแนวพรมแดนจะทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดมหึมา

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวในปี 2555 ชาเวสและนักแผ่นดินไหววิทยา Susan Schwartz ซึ่งอยู่ที่ UC Santa Cruz ได้ร่อนผ่านเสียงพื้นหลังแผ่นดินไหวของโลกเพื่อค้นหาผลกระทบที่แรงสั่นสะเทือนมีต่อหินใกล้เคียง เสียงพื้นหลังนั้นรวมถึงการสั่นสะเทือนเล็กๆ มากมายที่ดังก้องผ่านพื้นดินจากแหล่งที่มาต่างๆ เช่น คลื่นทะเล รถบรรทุกขนาดใหญ่ และแม้แต่วัวที่คดเคี้ยวผ่านทุ่งนาที่อยู่ใกล้เคียง Chaves และ Schwartz ได้รวมข้อมูลจากเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนหลายแบบเพื่อติดตามว่าการสั่นสะเทือนที่ไม่เกี่ยวกับแผ่นดินไหวซึ่งไม่เกี่ยวกับแผ่นดินไหวสั่นสะเทือนทั่วทั้งคาบสมุทรนั้นกรองเสียงที่เกิดจากมนุษย์และวัวออกจากเสียงดังกล่าว

นักวิจัยพบว่าคลื่นไหวสะเทือนเคลื่อนตัวช้าลงประมาณ 0.6 เปอร์เซ็นต์หลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในภูมิภาคหนึ่งที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของคาบสมุทรจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหว แม้ว่าการชะลอตัวดังกล่าวอาจดูเหมือนไม่มากนัก แต่ก็เป็นการลดลง “อย่างมาก” ในแง่ของแผ่นดินไหวเมื่อพูด Chaves กล่าว เขาเสนอว่าแผ่นดินไหวได้เปิดช่องว่างในหินที่อ่อนแออยู่แล้ว ช่องว่างเหล่านั้นทำให้คลื่นไหวสะเทือนใช้เวลานานกว่าจะผ่านจากด้านหนึ่งของพื้นที่ไปยังอีกด้านหนึ่ง

งานก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าบริเวณคาบสมุทรนี้มีของเหลวที่มีความดันสูง ของเหลวเหล่านี้จะเคลื่อนตัวไปใต้ดินพร้อมกับแผ่นเปลือกโลกที่กำลังจมและทำให้หินอ่อนตัวลงโดยการต้านแรงบีบที่ยึดหินไว้ด้วยกัน ( SN: 7/11/15, p. 10 ) ของเหลวที่สะสมสามารถช่วยกระตุ้นแผ่นดินไหวโดยทำให้หินภายใต้ความเครียดที่ถูกกักไว้แตกและไถลและทำให้พื้นสั่นสะเทือน

การตรวจสอบการชะลอตัวของคลื่นไหวสะเทือนในที่อื่นๆ สามารถช่วยนักสำรวจแผ่นดินไหวในการติดตามตำแหน่งและวิธีที่ของเหลวเคลื่อนที่ไปรอบๆ และทำให้เปลือกโลกอ่อนลง Chaves กล่าว “สิ่งนี้จะเปลี่ยนวิธีที่เราเห็นเขตมุดตัวและวิธีที่เราใช้เสียงรบกวนรอบข้าง” เขากล่าว

งานชิ้นใหม่นี้ยืนยันว่าของเหลวทำให้หินอ่อนตัวลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นสิ่งที่นักธรณีวิทยาสงสัยกันมานานแล้ว Pascal Audet นักแผ่นดินไหววิทยาจากมหาวิทยาลัยออตตาวากล่าว “งานนี้แสดงให้เห็นว่าของไหลมีบทบาทสำคัญทั้งก่อน ระหว่าง และหลังเกิดแผ่นดินไหว และแม้กระทั่งในการเกิดแผ่นดินไหว” เขากล่าว “สิ่งนี้จะช่วยให้เราระบุพื้นที่ที่อาจอ่อนแอลงด้วยของเหลวและมีแนวโน้มที่จะเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขึ้น”

การทดสอบประสิทธิภาพการสังเคราะห์ด้วยแสงของแพลงก์ตอนพืช

แหล่งอาหารของมหาสมุทรเปลี่ยนแสงแดดเป็นความร้อนมากกว่าเชื้อเพลิงเซลลูลาร์แพลงก์ตอนพืชที่เก็บเกี่ยวแสงแดดในมหาสมุทรโลกทำให้เกิดความร้อนมากกว่าอาหาร

สิ่งมีชีวิตในทะเลด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญในมหาสมุทร ใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อเปลี่ยนแสงแดดให้เป็นเชื้อเพลิงของเซลล์ แต่เกือบสองเท่าของพลังงานแสงแดดที่จับโดยแพลงก์ตอนพืชในมหาสมุทรถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อนมากกว่าที่ใช้ทำอาหาร นักวิจัยรายงานวันที่ 7 มกราคมในวารสารScience การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าแพลงก์ตอนพืชไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างที่นักวิจัยคิด

“ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืชทั่วโลกนั้นต่ำมาก ต่ำอย่างน่าประหลาดใจ” Paul Falkowski ผู้เขียนร่วมการศึกษา นักชีวฟิสิกส์สมุทรศาสตร์ที่ Rutgers University ในนิวบรันสวิก รัฐนิวเจอร์ซี กล่าว “เราตกใจมาก”

เมื่อแพลงก์ตอนพืชควบคุมแสงแดด ผลพลอยได้อย่างหนึ่งคือการเรืองแสง ดาวเทียมที่ปรับให้ตรวจจับแสงสีแดงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับแพลงก์ตอนพืชที่สังเคราะห์แสงในมหาสมุทร แต่ดาวเทียมไม่สามารถมองทะลุเมฆได้ และแสงสีแดงบางส่วนที่พวกมันรับมาจากอนุภาคในชั้นบรรยากาศของโลก สล็อตแตกง่าย