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“岌岌可危的平衡巨石”为了解地震历史提供了一扇窗

2024-11-18 01:53:47

这些巨大的岩石随时可能滚动。他们没有的事实为了解古代地球的震动提供了一个窗口。


他们看起来就像你可以打个喷嚏把他们吹倒一样。在全球范围内,数以千计的”不稳定平衡的岩石“的都栖息在奇怪的位置,准备倾倒。曾经,它们只是地质学上的奇观。现在,他们正在提高我们对地震风险的理解。


这些位置精巧的巨石仍然屹立不倒,这一事实为了解深厚的历史提供了一扇窗,远在现代地震仪能够测量震动的地面之前。我们唯一可以参考的证人是这些不稳定的岩石——它们是曾经发生的事情的证人。


反过来,这使我们能够通过改进地震灾害地图来为未来做好准备,这些地图为灾难计划、保险费和建筑规范提供信息。这些摇晃晃、反重力的岩石甚至帮助工程师对核电站、放射性废物储存库和巨大的水坝进行压力测试。


不稳定平衡的岩石(也称为 PBR)属于一类称为”脆弱的地质特征".有些是由于侵蚀而存在的,例如岩石拱门或塔状尖塔。


与此同时,在海岸,大海可以将脆弱的地质特征刻在悬崖壁上:拱门形成,直到最终崩塌,留下海蚀柱。


其他脆弱的地质特征会随着时间的推移而增长,例如冰柱状钟乳石或石笋.在某些情况下,它们会长出数米,重量很大,但直径不大于您的手臂。


所有这些特征都令人震惊,但不稳定的巨石特别上镜:它们看起来像是巨石,被过去的某个文明或神灵放在栖息处。您可以在世界各地找到它们。


不稳定的巨石获得微妙的平衡有两个原因。有时,冰川会将它们卷起并掉落在尴尬的位置。这些所谓的 “不稳定因素”。其他时候,巨石似乎只是被放置在一个栖息处:实际发生的事情是它们的底部逐渐被侵蚀成一个狭窄的颈部。


虽然徒步旅行者倾向于参观不稳定的巨石进行自拍,但地震学家欣赏这些岩石的原因各不相同——因为它们可以揭示过去很久的地震活动。


要理解其中的含义,您必须回到 1990 年代初。当时,地质学家在不稳定巨石中注意到一个奇怪的模式:它们通常都是在断层边界附近丰度较低.这埋下了一个想法:也许这些岩石可以在发明精确的地震仪之前揭示有关地面震动的见解。如果在某个区域发现一块不稳定的巨石——你可以弄清楚它已经准备掉落了多长时间——这意味着地面的隆隆声还不足以推倒它。


分析它们可以提高地震灾害地图的准确性,特别是对于每几千年才发生的罕见隆隆声


以这种方式分析的第一批巨石之一是一块冰川巨石平衡在美加边境以南约 90 公里的一个小栖息处。早在 1872 年,一场严重的地震震撼了太平洋西北部,但当时的技术无法准确捕捉到地球移动的程度。


在人类记录开始之前评估地震影响甚至更加困难。在古地震学,地质学家寻找史前地面运动的迹象,例如断层破裂,山崩或海啸碎屑,但许多地震在地质记录中几乎没有留下痕迹。然而,当地震学家发现屹立了数千年的不稳定巨石时,它们见证了这种罕见的事件。分析它们可以提高地震灾害地图的准确性,特别是对于每几千年才发生的罕见隆隆声。


研究人员发表了对冰川留下的不稳定巨石的分析。没有出现任何意外——巨石表明他们的地图大致准确——但情况并非总是如此。


改进和微调不稳定岩石的分析开发了一种更精确、基于概率的方法来研究这些地震见证人。


如果你在田野里看到仔细检查一块不稳定的巨石,你就会知道是他们,因为岩石上会布满彩色胶带。与激光雷达(光探测和测距)扫描和无人机摄影一起,这些标记还帮助他们创建岩石的 3D 计算机模型,以便他们可以模拟在各种地震情况下会发生什么。


我们可以计算出岩石在一系列地面震动中倾倒的概率,从非常短暂的小摇晃到非常极端的摇晃。


检查巨石在过去地震中是否确实摇晃也很重要。为了确定他们的不稳定程度,分析了宇宙成因同位素在岩石的石英矿物中,例如铍 10。这些同位素是在宇宙射线撞击石英时形成的,因此当岩石表面暴露在大气中时,这些同位素会更加丰富。这揭示了巨石在其狭窄的栖息地上站立了多长时间,或者它的底部是否曾经被埋在土壤或其他碎屑中。这是一个时钟,我们可以模拟岩石何时暴露。






源:BBC




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