• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Använder en metod från Wall Street för att spåra långsam glidning av jordskorpan

    Moln över Australien visas. Kredit:NASA

    Aktiehandlare har länge använt specialiserade spårare för att bestämma när de ska köpa eller sälja en aktie, eller när marknaden börjar göra en plötslig svängning. En ny studie från University of Washington visar att samma teknik kan användas för att upptäcka gradvisa rörelser av tektoniska plattor, vad som kallas "slow slip" jordbävningar. Dessa rörelser släpper inte lös skadliga mängder seismisk energi, men forskare har precis börjat förstå hur de kan kopplas till den stora.

    En ny teknik kan snabbt lokalisera långsamma glidningar från en enda Global Positioning System-station. Den lånar finansbranschens relativa styrka index, ett mått på hur snabbt en akties pris förändras, för att upptäcka långsamma glider inom en rad GPS-observationer.

    Tidningen publicerades i december i Journal of Geophysical Research:Solid Earth .

    "Jag har alltid haft ett intresse för ekonomi, och om du går till någon aktieticker-webbplats finns alla dessa olika indikatorer, " sa huvudförfattaren Brendan Crowell, en UW-forskare inom jord- och rymdvetenskap. "Detta index stack ut i sin användarvänlighet, men också att det inte behövde någon information – som lagervolym, volatilitet eller andra termer – förutom den enda rad med data som den analyserar för ovanligt beteende."

    Studien testar metoden på mer än 200 GPS-stationer som registrerade långsamma glid mellan 2005 och 2016 längs Cascadia förkastningszon, som går från norra Kalifornien upp till norra Vancouver Island.

    "Att titta på Cascadia Subduction Zone - som är det mest studerade området för långsam glidning i världen - var ett bra sätt att validera metoden, " sa Crowell.

    Resultaten visar att denna enkla tekniks uppskattningar för storleken, varaktighet och färdsträcka för stora långsamma slirhändelser matchar resultaten av mer uttömmande analyser av observationer längs förkastningen.

    Upptäcktes i början av 2000-talet, långsamma halkar är en typ av tyst jordbävning där två plattor glider ofarligt förbi varandra under veckor eller månader. I Cascadia löper glidningen bakåt från den typiska rörelsen längs förkastningen. En långsam glidning ökar något risken för en större jordbävning. Det kan också ge ledtrådar, som forskare ännu inte vet hur de ska dechiffrera, till vad som händer i fysiken vid plattgränsen.

    Regelbunden jordbävningsövervakning är beroende av seismometrar för att spåra markens skakningar. Det fungerar inte för långsamma halkar, som inte släpper ut tillräckligt med energi för att skicka energivågor genom jordskorpan för att nå seismometrar.

    Istället, detektering av långsamma glider bygger på GPS-data.

    "Om du inte har mycket seismisk energi, du måste mäta vad som händer med något annat. GPS mäter direkt jordens förskjutning, " sa Crowell.

    På GPS-stationer, samma typ av sensorer som används i smartphones är fästa på stålrör som är cementerade minst 35 meter (115 fot, eller cirka 10 våningar) till fast sten. Genom att minimera bullret, dessa stationer kan upptäcka förändringar i millimeterskala i position vid ytan, som kan användas för att sluta sig till rörelse djupt under jorden.

    Att använda dessa data för att upptäcka långsamma glider innebär för närvarande att jämföra olika GPS-stationer med komplex databehandling. Men tack vare ansträngningarna från aktiehandlare som snabbt vill veta om de ska köpa eller sälja, den nya uppsatsen visar att det relativa hållfasthetsindexet kan detektera en långsam glidning från en enda av de 213 GPS-stationerna längs Cascadia Subduction Zone.

    Den initiala framgången tyder på att metoden kan ha andra geologiska tillämpningar.

    "Jag vill kunna använda det här för saker bortom långsam glid, " sa Crowell. "Vi kan använda metoden för att titta på de seismiska effekterna av grundvattenutvinning, vulkanisk inflation och alla möjliga andra saker som vi kanske inte upptäcker i GPS-data."

    Tekniken skulle kunna tillämpas på platser som inte är lika väl studerade som Pacific Northwest, där geologisk aktivitet redan övervakas noggrant.

    "Detta fungerar för stationer över hela världen - på öar, eller områden som är ganska glest befolkade och inte har många GPS-stationer, " sa Crowell.

    I relaterad forskning, Crowell har använt ett Amazon Catalyst-bidrag för att integrera GPS, eller geodetisk, data till ShakeAlerts jordbävningsvarningssystem. För riktigt stora jordbävningar, upptäcka de stora, långsam skakning är inte lika exakt för att fastställa källan och storleken på skalvet. Det är mer exakt att använda GPS för att upptäcka hur mycket marken faktiskt har rört sig. Att spåra markrörelser förbättrar också tsunamivarningarna. Crowell har använt bidraget för att integrera GPS-data i nätverkets realtidsvarningar, som nu är i begränsad beta-testning.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com