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断層への掘削

断層への掘削

地質学者は、かつては地震が実際に発生する場所にすぐに行くことを夢見ていた場所に行くことを敢えてしています。 3つのプロジェクトが地震発生帯に私たちを連れて行きました。あるレポートが述べているように、これらのプロジェクトは「地震災害の科学における量子進歩の絶壁」に私たちを置きました。

サンアンドレアス断層の深部掘削

これらの掘削プロジェクトの最初のものは、カリフォルニア州パークフィールド近くのサンアンドレアス断層の隣に深さ約3キロメートルのボアホールを作りました。このプロジェクトは、San Andreas Fault Observatory at DepthまたはSAFODと呼ばれ、大規模な研究努力EarthScopeの一部です。

掘削は2004年に始まり、垂直穴が1500メートル下がった後、断層帯に向かって曲がりました。 2005年の作業シーズンは、この斜めの穴を断層全体に広げ、2年間の監視が続きました。 2007年に、穴あけ機は、すべての種類のセンサーを備えた4つの別個の側面穴をすべて、障害の手前に作成しました。流体、微小地震、温度などの化学は、今後20年間記録されています。

これらの側面に穴を開けている間に、活断層帯を横切る無傷の岩石のコアサンプルが採取され、そこでのプロセスの興味をそそる証拠が得られました。科学者は毎日の速報でウェブサイトを維持しました、そしてあなたがそれを読むならば、あなたはこの種の仕事の困難のいくつかを見るでしょう。

SAFODは、定期的に小さな地震が発生している地下の場所に慎重に配置されました。パークフィールドでの過去20年間の地震研究と同様に、SAFODはサンアンドレアス断層帯の一部を対象としており、地質がよりシンプルで、他の場所よりも断層の挙動が管理しやすいようです。実際、断層全体の深さは約20 kmで、底が浅い単純な横ずれ構造であるため、ほとんどの断層よりも調査が容易であると考えられています。断層が進むにつれて、それはどちらかの側によくマッピングされた岩との活動のかなりまっすぐで狭いリボンです。

それでも、表面の詳細な地図は関連する断層のもつれを示しています。マッピングされた岩には、数百キロメートルのオフセットの間に断層を前後に交換された構造の破片が含まれます。パークフィールドでの地震のパターンは、地質学者が望んでいたほど定期的または単純ではありませんでした。それにもかかわらず、SAFODは地震の揺りかごでのこれまでの最良の見方です。

南海トラフ沈み込み帯

グローバルな意味で、サンアンドレアス断層は、それが長く長く活動しているとしても、最も重要なタイプの地震帯ではありません。沈み込み帯は、次の3つの理由でその賞を受賞しています。

 

  • 彼らは、2004年12月のスマトラ地震や2011年3月の日本地震など、私たちが記録したすべての最大のマグニチュード8および9の地震を担当しています。
  • 沈み込み帯の地震は常に海中にあるため、津波を引き起こす傾向があります。
  • 沈み込み帯は、リソスフェアのプレートが他のプレートに向かって、そしてその下に移動し、マントルに進入して、世界のほとんどの火山を発生させる場所です。

そのため、これらの欠点についてさらに学ぶべき説得力のある理由があり(さらに多くの科学的理由もあります)、1つに掘り下げることはまさに最先端です。統合海洋掘削プロジェクトは、日本の沿岸沖で最新の掘削船を使用してそれを行っています。

地震発生帯実験(SEIZE)は、フィリピン海プレートが南海トラフで日本と出会う沈み込み帯の入力と出力を測定する3段階のプログラムです。これは、ほとんどの沈み込み帯よりも浅い溝であり、掘削を容易にします。日本人はこの沈み込み帯で長く正確な地震の歴史があり、その場所は陸から1日だけ離れた船である。

それでも、予測される困難な状況では、掘削には、吹き出物を防ぐために船から海底へのライザーであるライザーが必要です。これにより、以前の掘削が使用されたように、海水の代わりに掘削泥を使用して作業を進めることができます。日本人は真新しいドリルシップを作りました、 ちきゅう (地球)仕事をすることができ、海底下6キロメートルに到達します。

プロジェクトが答えようとする質問の1つは、沈み込み断層の地震サイクルに伴う物理的変化は何かということです。もう一つは、柔らかい堆積物が脆い岩に消えていく浅い領域で起こることで、柔らかい変形と地震破壊の境界です。陸地には沈み込み帯のこの部分が地質学者にさらされている場所があるため、南海トラフの結果は非常に興味深いものになります。掘削は2007年に始まりました。

ニュージーランドの高山断層の掘削

ニュージーランドの南島にあるアルパイン断層は、数世紀ごとにマグニチュード7.9の地震を引き起こす大きな斜め衝上断層です。断層の興味深い特徴の1つは、活発な隆起と侵食が、深い断層面の新鮮なサンプルを提供する地殻の厚い断面を美しく露出していることです。ニュージーランドとヨーロッパの機関の協力である深層断層掘削プロジェクトは、真下に掘削することにより、アルプス断層全体にコアを打ち込んでいます。プロジェクトの最初の部分は、2011年1月に地下150メートルで2回、断層を貫通してコアリングし、その後、穴を計ることに成功しました。 2014年には、Whataroa川の近くに深さ1500メートルの深い穴が計画されています。公開wikiは、プロジェクトの過去および現在のデータを提供します。