Große Erdbeben ahmte im Labor

Eine massive Spinnrad in ein Forscher Labor erklären könnte wie große Erdbeben bekommen ihre Start- und Hilfe Halle Licht auf die Risiken, dass Erdbeben darstellen.

"Alles, was unser Verständnis von Erdbeben verbessert führt zu einem besseren Verständnis ihrer Auswirkungen und deren Häufigkeit", sagte Forscher Ze'ev Reches, strukturelle Geologe an der University of Oklahoma und derjenige, dessen Labor die riesigen Spinnrad beherbergt.

Große Erdbeben wachsen als Brüche, die entlang einer Störung zu erweitern. Diese gehen auf unzähligen Patches von diesem Fehler und möglicherweise andere aktivieren.

Um diese Brechung Prozess zu simulieren, Lab Simulationen von Erdbeben oft nehmen zwei Felsblöcken und Presse sie gegeneinander, bis der Stress schließlich den Fels verursacht zu brechen. Die Stücke wechseln sich dann kleben und gleiten über einander entlang dem Bruch, genauso wie Wissenschaftler denken, dass Störungen oft Verhalten bei Erdbeben.

Diese Bewegungen sind jedoch oft Tausende bis Millionen Mal schwächer als die, in großen, schädliche Temblors gesehen. So bleibt unklar, wie gut diese Labor-Simulationen die wahre Physik der großen Erdbeben widerspiegeln.

Anstatt auf einen Motor, der eine langsamen und kontinuierliche Kraft auf dem Felsen, wie in diesen früheren Experimenten gilt möglicherweise Reches und seine Kollegen wollten sehen, was passieren, wenn sie plötzlich einen Energieschub auf Felsen geworfen. Dazu beschäftigt sie einen massiven Schwungrad – im Wesentlichen eine riesige Spinnrad verwendet, gespeichert und kinetische Energie freisetzen.

"Patches von Fehlern haben endliche Mengen von Energie gespeichert in den Felsen, so dachten wir, mit einem Schwungrad eine endliche Menge an Energie bieten eine gute Simulation von Erdbeben erlauben würde", sagte Reches.

Die Forscher verwendeten ein Schwungrad Energie schnell zu einer scheibenförmigen Probe aus Granit und Dolomit zu übertragen. Ändern Sie die Rate an die 500-Pfund (225 Kilogramm) Schwungrad gesponnen, könnten sie Änderungen in den Felsen, die vergleichbar mit denen, die im Erdbeben von Größen 4 bis 8 auslösen. [Video: Was bedeutet "Magnitude" Erdbeben?]

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Art, wie, die der Granit auf dem Schwungrad reagiert, wie vorbei an natürlichen Erdbeben Forschung vorgestellt, verhielt sich sehr ähnlich war. Zum Beispiel waren sehr schnelle Beschleunigung der Brüche in den Felsen durch allmähliche Verlangsamung gefolgt.

"Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Schwächung des Felsens Zusammenhang mit Erdbeben weitgehend durch die Beschleunigung gesteuert wird, die Oberflächen des Mangels zu unterziehen," sagte Reches. "Kleine Flecken auf einer Störung Oberfläche durchlaufen enorme Beschleunigung bei einem Erdbeben in einem Bruchteil einer Sekunde oder über mehrere Sekunden und es breitet sich über die gesamte Schuld."

Die Wissenschaftler detailliert ihre Ergebnisse in der 5 Oktober-Ausgabe der Zeitschrift Science.

Diese Geschichte wurde von OurAmazingPlanet, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt.