과학자들이 뉴질랜드의 거대 기후에 대해 방금 발견한 것

May 21, 2024

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뉴질랜드 최대의 자연 재해의 복잡한 메커니즘을 이해하려는 과학자들에게 이것은 아마도 대답해야 할 가장 큰 질문일 것입니다.

우리가 표면에서는 결코 느끼지 못하지만 판 경계의 활동에 많은 영향을 미치는 것처럼 보이는 "느린 미끄러짐" 지진을 일으키는 것은 무엇입니까?

이제 국제적인 연구를 통해 괴물 같은 지진과 쓰나미를 일으킬 수 있는 단층대에서 압력 방출 밸브 역할을 하는 이러한 뿌리 깊은 슬로우 모션 프로세스의 수수께끼를 푸는 데 훨씬 더 가까워졌습니다.

바다의 물을 빼면 히쿠아랑기 섭입대(Hikuarangi Subduction Zone)라고 불리는 이 가장자리는 북섬 동해안의 해저에서 솟아오른 광대한 산맥으로 나타날 것입니다.

지도에서 이 선은 이스트 케이프 북쪽 해역에서 남섬 북동부까지 이어지는 긴 곡선으로 나타나며, 그 아래 태평양 판이 호주 판 아래로 잠수하거나 섭입합니다.

행성 지각의 이 두 개의 거대한 덩어리가 지속적으로 섞이면 어떻게든 방출되어야 하는 엄청난 양의 억눌린 에너지가 생성됩니다.

2004년 인도양 쓰나미 뒤에 발생한 "초대형" 섭입대 지진과 7년 후 일본에서 발생한 재앙적인 도호쿠 재해는 이것이 어떻게 최악의 방식으로 일어날 수 있는지를 보여줍니다.

과학자들은 우리의 섭입대를 따라 향후 50년 내에 북섬 저지대 아래에서 규모 8.0 이상의 충돌이 일어날 확률을 26%로 추정했습니다.

이는 경계를 따라 조용히 전개되지만 며칠, 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 단층을 수십 센티미터 이동할 수 있는 힘을 모으는 느린 미끄러짐 지진의 역할에 대한 주요 연구 초점의 중요성을 강조합니다.

이는 동부 해안의 얕은 깊이에서 발생하는 것으로 알려져 있지만 최근 진행 중인 한 사건이 진도 7.0 지진에 해당하는 억눌린 에너지를 방출한 마나와투(Manawatū) 및 카피티(Kāpiti) 지역의 더 깊은 곳에서도 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

Nature GeoScience 저널에 발표된 새로운 연구는 이러한 신비한 사건에 대한 올바른 조건이 어떻게 생성될 수 있는지에 대한 새로운 빛을 제시합니다.

일반적으로 과학자들은 지각의 구성이 지각 에너지가 방출되는 방식의 주요 요인이라고 믿습니다. 더 부드럽고 습한 암석은 판이 천천히 미끄러지도록 하고, 더 건조하고 부서지기 쉬운 암석은 격렬하고 치명적인 거대 지진에 실패할 때까지 에너지를 저장합니다. .

연구 공동저자이자 GNS 과학 지진학자인 빌 프라이(Bill Fry) 박사는 섭입대를 따라 과학자들이 일상적으로 다양한 지진을 관찰했다고 말했습니다.

“이러한 다양성은 우리가 '메가 추력'이라고 부르는 판 경계 단층에 대한 유체의 영향으로 대부분 설명될 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다.

“액량이 많으면 결점이 약해 천천히 움직이는 경향이 있어요. 단층이 상대적으로 건조한 경우 일반적인 '빠른' 지진에서는 강하고 부서지는 경향이 있습니다.

“뉴질랜드에서는 현상과 그 사이의 모든 것을 볼 수 있습니다.”

예를 들어 쓰나미를 기즈번 해안으로 몰아넣은 1947년 지진은 서서히 진행되는 지진보다는 "빠르지만" 일반적인 지진보다는 느린 것으로 믿어졌습니다.

이전에 과학자들은 섭입대의 단층을 수화시켜 약하게 만드는 메커니즘을 찾아냈습니다.

그러나 그들은 수만 년 동안 액체를 제자리에 유지한 것이 무엇인지 정확히 찾아내지 못했습니다.

Fry는 "이전의 가장 큰 과제는 물의 출처를 보여주는 것이었습니다. 우리는 지진이 발생할 때마다 물의 일부가 손실되고 빠르게 배수되어 지진이 발생할 때마다 단층이 더 강해질 것이라고 생각했기 때문입니다."라고 말했습니다.

"히쿠랑이에서는 그런 모습이 보이지 않습니다."

그곳에서 2018년 해양 지진 조사에서는 해산(해저에서 표면에 도달하지 않고 뻗어 있는 거대한 수중 산)의 수수께끼에 대한 잠재적인 답을 확인했습니다.

최초의 3D 스캔을 캡처하면서 그들은 또한 해산이 섭입대를 통과할 때 만들어진 홈통에 이러한 유체가 갇혀 있어 많은 지진 주기에 걸쳐 단층이 약화될 수 있다는 증거를 발견했습니다.