Süper kayma depremi - Supershear earthquake
| Bir kısmı bir dizi üzerinde |
| depremler |
|---|
Bir süper kayma depremi , kırılmanın fay yüzeyi boyunca yayılmasının, sismik kesme dalgası (S-dalgası) hızını aşan hızlarda meydana geldiği bir depremdir . Bu, sonik patlamaya benzer bir etkiye neden olur .
Kopma yayılma hızı
Bir fay yüzeyi boyunca sismik olaylar sırasında yer değiştirme odakta başlar ve sonra dışa doğru yayılır. Tipik olarak büyük depremler için odak kayma yüzeyinin bir ucuna doğru uzanır ve yayılmanın çoğu tek yönlüdür (örneğin 2008 Sichuan ve 2004 Hint Okyanusu depremleri ). Teorik çalışmalar geçmişte, yayılma hızının üst sınırının Rayleigh dalgalarınınki olduğunu , yani kayma dalgası hızının yaklaşık 0.92'si olduğunu öne sürmüştü. Bununla birlikte, bu hız aralığında kırılma yayılımı olasılığını destekleyen teorik ve laboratuvar çalışmaları ile uyumlu olarak, birkaç deprem için S dalgası ve sıkıştırma dalgası (P-dalgası) değerleri arasındaki hızlarda yayılma kanıtı rapor edilmiştir.
oluşum
Doğrultu atımlı faylarla ilişkili birkaç büyük deprem için, çevreleyen kabuk için beklenen S-dalgası hızlarından daha büyük hızlarda yırtılma yayılımının kanıtı gözlenmiştir . Doğrultu atımı sırasında, kırılma yayılımının ana bileşeni, Mod II (düzlem içi) kesme çatlağı olarak yer değiştirme yönünde yatay olacaktır . Bu, bir Mod III (düzlem karşıtı) kesme çatlağı gibi, kırılma yayılımının ana yönünün yer değiştirmeye dik olacağı bir eğim-kayma kopması ile tezat oluşturur . Teorik çalışmalar, Mod III çatlaklarının kesme dalgası hızıyla sınırlı olduğunu, ancak Mod II çatlaklarının S ve P dalga hızları arasında yayılabileceğini göstermiştir ve bu, eğim atımlı faylarda neden süper kayma depremlerinin gözlemlenmediğini açıklayabilir.
Süper kayma kopmasının başlaması
Rayleigh dalgaları ve kesme dalgaları arasındaki kırılma hızı aralığı, Mod II çatlağı için yasak olarak kalır (doğrultu atımlı bir kırılmaya iyi bir yaklaşım). Bu, bir kopmanın Rayleigh hızından kesme dalgası hızına hızlanamayacağı anlamına gelir. "Burridge-Andrews" mekanizmasında, süper-kayma kopması, ilk kırılmanın ilerleyen ucunda gelişen yüksek kesme gerilimi bölgesinde bir 'kız' kopma üzerinde başlatılır. Bu yüksek gerilim bölgesi nedeniyle, bu kız kırığı, mevcut kopma ile birleşmeden önce süper kesme hızında yayılmaya başlayabilir. Bir fotoelastik malzemeden plakalar kullanan deneysel kesme çatlağı kopması, "iyi bilinen Burridge-Andrews mekanizmasına niteliksel olarak uyan" bir mekanizma ile alt Rayleigh'den süper kesme kırılmasına bir geçiş üretti.
jeolojik etkiler
Süper kayma yayılımından etkilenen fayların yakınında beklenen yüksek gerilme oranlarının, toz haline getirilmiş kayalar olarak tanımlanan şeyi oluşturduğu düşünülmektedir. Pulverizasyon, çoğu fay zonunda bulunan normal breşleşme ve kataklazdan oldukça farklı olarak, daha önceki dokuyu korurken, kayanın tane boyutundan daha küçük bir ölçekte birçok küçük mikro çatlağın gelişmesini içerir . Bu tür kayaların San Andreas Fayı gibi büyük doğrultu atımlı faylardan 400 m'ye kadar uzakta olduğu bildirilmiştir. Süper kesme ve toz haline getirilmiş kayaların oluşumu arasındaki bağlantı, bu tür yoğun kırılmalara neden olmak için çok yüksek gerinim oranlarının gerekli olduğunu gösteren laboratuvar deneyleriyle desteklenmektedir.
Örnekler
Doğrudan gözlemlenen
- 1999 İzmit depremi , M w 7.6 büyüklüğünde , Kuzey Anadolu Fay Zonu üzerinde doğrultu atımlı hareketle ilişkili
- 1999 Düzce depremi , büyüklüğü M w 7.2, Kuzey Anadolu Fay Zonu üzerinde doğrultu atımlı hareketle ilişkili
- 2001 Kunlun depremi , Kunlun fayı üzerinde doğrultu atımlı hareketle ilişkili M w 7.8 büyüklüğünde
- 2002 Denali deprem , büyüklüğü M w doğrultu atımlı hareket ile ilişkili 7.9 Denali Fayı
- 2010 Yushu depremi , büyüklük M w 6.9, Yushu Fayı üzerindeki doğrultu-kayma hareketiyle ilişkili
- 2012 Hint Okyanusu deprem , büyüklüğü M w birkaç fay segmentleri üzerinde atımlı ilişkili 8.6 - okyanusal litosfer tanınan ilk süper-olay.
- 2013 Craig, Alaska depremi , M w 7.6 büyüklüğündeki Queen Charlotte Fayı'ndaki doğrultu kayması ile ilişkili - bir okyanus levhası sınırında tanınan ilk süper kayma olayı.
- 2014 Ege Denizi depremi , büyüklüğü M w 6.9, süper kayma ikinci alt olay sırasında tanındı.
- 2015 Tacikistan depremi , büyüklük M w 7.2, iki segment üzerinde süper kayma kayması, bunları birbirine bağlayan kısıtlayıcı dirsekte normal kayma.
- 2016 Romanche kırık zonu depremi, büyüklük 7.1, ekvator Atlantik'teki Romanche okyanusunda doğuya doğru ilerleyen bir ilk aşamayı takiben batıya yönelik süper kayma kırılması
- 2017 Komandorsky Adaları depremi , büyüklük M w 7.7, süper kayma geçişi, bir fay atlamasında bir kırılma sıçramasını takip etti.
- 2018 Sulawesi depremi , büyüklüğü M w 7.5, Palu-Koro Fayı üzerinde doğrultu atımlı hareketle ilişkili
- 2020 Karayip Denizi depremi , büyüklüğü M w 7.7, Oriente transform fayının 300 km'lik bir bölümü boyunca merkez üssünden batıya doğru tek taraflı kırılma yayılımı , iki süpershear kırılma olayı ile
çıkarsanan
- 1906 San Francisco depremi , büyüklük M w 7.8, San Andreas Fayı üzerindeki doğrultu-kayma hareketiyle ilişkili
- 1979 İmparatorluk Vadisi depremi , büyüklük M w 6.4, İmparatorluk Fayındaki kayma ile ilişkili
- 1990 Sakhalin deprem , E w 600 km derinlikte 7.2 deprem süper-hızlarda rüptüre olduğu anlaşılmaktadır.
- 2013 Okhotsk Denizi depremi büyüklüğü M w 6.7 artçı, son derece derin (640 kilometre (400 mil)) bir süper kaymaydı ve aynı zamanda "saniyede sekiz kilometre (saniyede beş mil)" ile olağandışı bir şekilde hızlıydı; o derinlik."