犹他州洛根 - 文艺复兴时期的博学家伦纳德达芬奇证明摩擦力会减慢接触表面的运动。他确定,摩擦力与法向力成正比。当两个物体以两倍的力压在一起时,摩擦力加倍。

科学家研究构造板块边界地震行为

“我们在构造板块边界上看到了这一原理,”犹他州立大学地球物理学家 Srisharan Shreedharan 说。“当表面相互滑动时,我们观察到摩擦特性,包括描述地震之间断层重新加固程度的摩擦愈合。然而,我们对这种现象可能如何影响未来的滑动事件(包括地震)知之甚少。”

他和德克萨斯大学奥斯汀分校的同事 Demian Saffer 和 Laura Wallace 以及新西兰 GNS Science 地球科学研究所的 Charles Williams 发表了关于超低摩擦愈合和沿2023 年 2 月 17 日出版的《科学》杂志上的 Hikurangi 构造板块边界。该团队的研究得到了科学支持计划国际海洋发现计划(IODP)和新西兰商业、创新和就业部奋进研究基金的支持。

“浅俯冲巨型逆冲带上的板块运动,如新西兰北岛以东的 Hikurangi 海沟,在世界各地都有发生,”USU 地球科学系助理教授 Shreedharan 说。“我们的研究检查了不同的构造滑动模式,尤其是慢滑动事件,并专注于摩擦愈合。”

他说,慢滑事件通常不会引起剧烈震动,而且它们通常会以无损方式释放被压抑的能量。

“但是在富含粘土物质的地区,例如在整个地球的俯冲带中常见的那些地区,频繁的'慢动作'滑动可能比我们想象的更常见,”Shreedharan 说。“我们还不知道这些滑坡事件是否或多或少可能使附近的人口稠密地区面临致命地震和海啸的风险。”

他说,地震期间俯冲带最浅层的行为决定了海啸的性质和规模。“我们国家的西海岸容易受到大地震的影响,因此了解浅板块边界上的滑动是如何发生的很重要。”

这位 USU 地球物理学家在 IODP 研究船 JOIDES Resolution 上与地球科学家和钻井工程师团队一起度过了两个月,他们在 Hikugangi 海沟沿线为监测地点钻孔。

“要量化地震危害,您需要从钻孔内的传感器收集数据,”Sreedharan 说。“这是一项艰巨的任务,但数据对于监测事件和改进早期预警系统至关重要。”