Gempa bumi dahsyat yang melanda Calama pada tahun 2024 menentang asumsi lama tentang seberapa dalam gempa bumi terjadi. Pada bulan Juli 2024, gempa bumi berkekuatan 7,4 skala Richter melanda kota Calama di Chili utara, merusak bangunan dan memutus aliran listrik di wilayah tersebut. Chili tidak asing dengan peristiwa seismik besar, termasuk gempa bumi terbesar yang pernah diukur: “megathrust” berkekuatan 9,5 skala Richter (…)

JetMedia Digital Agency

Para ilmuwan telah menemukan bahwa patahan gempa bumi yang dalam dapat pulih dengan sendirinya dalam hitungan jam, dan bertindak seperti “perekat yang cepat mengeras” setelah peristiwa selip lambat. Dengan menciptakan kembali kondisi tekanan tinggi dan suhu tinggi di laboratorium, para peneliti menemukan bahwa butiran kuarsa dapat dengan cepat menyatu kembali, memulihkan kekuatan jauh lebih cepat dari yang diperkirakan sebelumnya. Terobosan Penyembuhan Sesar Dalam Sesar gempa terletak jauh di bawah (…)

JetMedia Digital Agency

Para peneliti telah memecahkan misteri gempa bumi yang melanda wilayah yang dianggap stabil. Sesar-sesar yang sudah lama tidak aktif perlahan-lahan mendapatkan kembali kekuatannya selama jutaan tahun, menyimpan tekanan sampai suatu patahan tiba-tiba melepaskannya. Gempa dangkal ini sering dipicu oleh aktivitas manusia dan bisa menimbulkan dampak yang sangat merusak. Kabar baiknya: setelah stres dilepaskan, kesalahan akan teratasi dan tidak akan terjadi lagi (…)

JetMedia Digital Agency

Model gempa laboratorium baru menghubungkan area kontak nyata dengan dinamika gempa, membuka jalan bagi sistem prediksi dan peringatan dini yang lebih baik. Para ilmuwan telah menciptakan model laboratorium baru yang menghubungkan area kontak kecil dan nyata antara permukaan patahan dengan kemungkinan terjadinya gempa bumi. Dirinci dalam Prosiding National Academy of Sciences, (…)

RisalahPos.com Network

Para peneliti di Pusat Gempa Bumi California di seluruh negara bagian di USC Dornsife memperingatkan bahwa gempa bumi yang kuat dan bergerak cepat dapat melanda California dan menyerukan kode bangunan yang lebih kuat bersama dengan peningkatan pemantauan. Kebanyakan warga California terbiasa mengalami gempa bumi, tetapi para ilmuwan mengingatkan bahwa negara menghadapi bahaya yang kurang diketahui: gempa bumi “supershear”, yang bergerak begitu cepat sehingga mereka berlari lebih cepat dari mereka (…)

RisalahPos.com Network

Sebagian besar energi gempa berubah menjadi panas daripada goncangan tanah, kadang -kadang cukup panas untuk melelehkan batu dalam mikrodetik. DENGANGempa laboratorium mengungkapkan keseimbangan tersembunyi ini dan perannya dalam risiko seismik.

Mengukur energi gempa di lab

Ketika gempa melanda, guncangan kekerasan yang dirasakan orang hanya mewakili sebagian kecil dari total energi yang dilepaskan. Gempa juga melepaskan semburan panas dan memicu fraktur cascading di batu di bawah tanah. Menentukan dengan tepat berapa banyak energi yang masuk ke masing -masing proses ini sangat menantang untuk diukur di dunia nyata.

Untuk mengatasi hal ini, ahli geologi MIT mempelajari “gempa laboratorium,” versi skala kecil dari gempa bumi alami yang dapat dengan hati-hati berangkat di bawah kondisi laboratorium yang terkontrol. Untuk pertama kalinya, mereka dapat menghitung anggaran energi penuh dari peristiwa -peristiwa ini, mengidentifikasi berapa banyak yang dikhususkan untuk panas, gemetar, dan patah batu.

Panas mendominasi anggaran energi

Para peneliti menemukan bahwa hanya 10 persen dari energi gempa laboratorium menghasilkan guncangan yang sebenarnya, sementara kurang dari 1 persen digunakan untuk memecah batu dan menciptakan permukaan baru. Sebagian besar, rata -rata sekitar 80 persen, dikonversi menjadi panas di dekat pusat gempa. Dalam beberapa kasus, kenaikan panas sangat ekstrem sehingga secara singkat melelehkan bahan di sekitarnya, mengubahnya menjadi cairan sebelum didinginkan lagi.

Mereka juga menunjukkan bahwa keseimbangan energi ini tidak diperbaiki tetapi tergantung pada riwayat deformasi daerah, atau sejauh mana batuannya telah diubah oleh gerakan tektonik masa lalu. Sejarah itu memengaruhi seberapa banyak energi gempa masuk ke dalam panas, gerakan, atau patah.

“Sejarah deformasi-pada dasarnya apa yang diingat oleh Rock-benar-benar memengaruhi betapa destruktifnya gempa bumi,” kata Daniel Ortega-Arroyo, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Ilmu Pengetahuan Bumi, Atmosfer, dan Planet MIT (EAPS). “Sejarah itu mempengaruhi banyak sifat material di batu, dan itu menentukan sampai taraf tertentu bagaimana hal itu akan tergelincir.”

Dari lab ke gempa nyata: implikasi untuk prediksi

Gempa laboratorium tim adalah analog yang disederhanakan dari apa yang terjadi selama gempa bumi alami. Di ujung jalan, hasilnya dapat membantu ahli seismologi memprediksi kemungkinan gempa bumi di daerah yang rentan terhadap peristiwa seismik. Misalnya, jika para ilmuwan memiliki gagasan tentang seberapa besar gempa yang dihasilkan di masa lalu, mereka mungkin dapat memperkirakan sejauh mana energi gempa juga mempengaruhi batuan di bawah tanah dengan meleleh atau memecahnya. Ini pada gilirannya dapat mengungkapkan seberapa atau kurang lebih rentan wilayah ini terhadap gempa di masa depan.

“Kami tidak akan pernah bisa mereproduksi kompleksitas Bumi, jadi kami harus mengisolasi fisika dari apa yang terjadi, dalam gempa lab ini,” kata Matěj Peč, profesor geofisika di MIT. “Kami berharap dapat memahami proses ini dan mencoba mengekstrapolasi mereka ke alam.”

Peč (diucapkan “Peck”) dan Ortega-Arroyo melaporkan hasilnya pada 28 Agustus di jurnal AGU Kemajuan. Rekan penulis MIT mereka adalah Hoagy O’Ghaffari dan Camilla Cattania, bersama dengan Zheng Gong dan Roger Fu di Universitas Harvard dan Markus Ohl dan Oliver Plümper di Universitas Utrecht di Belanda.

Kekuatan tersembunyi di bawah permukaan

Gempa bumi didorong oleh energi yang disimpan di batu selama jutaan tahun. Ketika pelat tektonik perlahan saling menggiling, stres menumpuk melalui kerak. Ketika batu didorong melewati kekuatan material mereka, mereka tiba -tiba dapat tergelincir di sepanjang zona sempit, menciptakan kesalahan geologis. Saat batu tergelincir di kedua sisi patahan, mereka menghasilkan gelombang seismik yang riak ke luar dan ke atas.

Kami merasakan energi gempa bumi terutama dalam bentuk goncangan tanah, yang dapat diukur menggunakan seismometer dan instrumen berbasis darat lainnya. Tetapi dua bentuk utama lainnya dari energi gempa – pemutusan panas dan bawah tanah – sebagian besar tidak dapat diakses dengan teknologi saat ini.

“Berbeda dengan cuaca, di mana kita dapat melihat pola harian dan mengukur sejumlah variabel terkait, sangat sulit untuk melakukannya sangat jauh di dalam bumi,” kata Ortega-Arroyo. “Kami tidak tahu apa yang terjadi pada batu sendiri, dan rentang waktu di mana gempa bumi yang diulangi dalam zona patahan pada rentang waktu abad ke-millenia, membuat segala jenis ramalan yang dapat ditindaklanjuti menjadi menantang.”

Untuk mendapatkan gambaran tentang bagaimana energi gempa bumi dipartisi, dan bagaimana anggaran energi itu dapat mempengaruhi risiko seismik suatu wilayah, ia dan Peč pergi ke laboratorium. Selama tujuh tahun terakhir, kelompok Peč di MIT telah mengembangkan metode dan instrumentasi untuk mensimulasikan peristiwa seismik, di mikro, dalam upaya untuk memahami bagaimana gempa bumi di makro dapat terjadi.

“Kami fokus pada apa yang terjadi pada skala yang sangat kecil, di mana kami dapat mengendalikan banyak aspek kegagalan dan mencoba memahaminya sebelum kami dapat melakukan penskalaan terhadap alam,” kata Ortega-Arroyo.

Membuat “microshakes” terkontrol

Untuk studi baru mereka, tim menghasilkan gempa lab miniatur yang mensimulasikan tergelincir batu seismik di sepanjang zona patahan. Mereka bekerja dengan sampel kecil granit, yang mewakili batuan di lapisan seismogenik – wilayah geologis di kerak benua di mana gempa bumi biasanya berasal. Mereka menggiling granit menjadi bubuk halus dan mencampur granit yang dihancurkan dengan bubuk partikel magnetik yang jauh lebih halus, yang mereka gunakan sebagai semacam pengukur suhu internal. (Kekuatan medan magnet partikel akan berubah sebagai respons terhadap fluktuasi suhu.)

Para peneliti menempatkan sampel granit bubuk – masing -masing sekitar 10 milimeter persegi dan 1 milimeter tipis – di antara dua piston kecil dan membungkus ensemble dengan jaket emas. Mereka kemudian menerapkan medan magnet yang kuat untuk mengorientasikan partikel magnet bubuk dalam arah awal yang sama dan dengan kekuatan medan yang sama. Mereka beralasan bahwa setiap perubahan dalam orientasi partikel dan kekuatan medan sesudahnya harus menjadi tanda seberapa banyak panas yang dialami wilayah itu sebagai akibat dari peristiwa seismik apa pun.

Setelah sampel disiapkan, tim menempatkan mereka satu per satu ke dalam alat buatan khusus yang disetel oleh para peneliti untuk memberikan tekanan yang terus meningkat, mirip dengan tekanan yang dialami batu di lapisan seismogenik bumi, sekitar 10 hingga 20 kilometer di bawah permukaan. Mereka menggunakan sensor piezoelektrik buatan khusus, yang dikembangkan oleh rekan penulis O’Ghaffari, yang mereka lampirkan pada kedua ujung sampel untuk mengukur guncangan yang terjadi saat mereka meningkatkan tekanan pada sampel.

Panas ekstrem dan slip cepat pada mikrodetik

Mereka mengamati bahwa pada tekanan tertentu, beberapa sampel tergelincir, menghasilkan peristiwa seismik mikro yang mirip dengan gempa bumi. Dengan menganalisis partikel -partikel magnetik dalam sampel setelah fakta, mereka memperoleh perkiraan seberapa banyak setiap sampel dipanaskan sementara – metode yang dikembangkan bekerja sama dengan laboratorium Roger Fu di Universitas Harvard. Mereka juga memperkirakan jumlah pengocok setiap sampel yang dialami, menggunakan pengukuran dari sensor piezoelektrik dan model numerik. Para peneliti juga memeriksa setiap sampel di bawah mikroskop, pada perbesaran yang berbeda, untuk menilai bagaimana ukuran butiran granit berubah – apakah dan berapa banyak butir yang pecah menjadi potongan -potongan yang lebih kecil, misalnya.

Dari semua pengukuran ini, tim dapat memperkirakan anggaran energi gempa setiap lab. Rata -rata, mereka menemukan bahwa sekitar 80 persen energi gempa menjadi panas, sementara 10 persen menghasilkan guncangan, dan kurang dari 1 persen masuk ke patah batu, atau menciptakan permukaan partikel baru yang lebih kecil.

“Dalam beberapa kasus kami melihat itu, dekat dengan kesalahan, sampel beralih dari suhu kamar menjadi 1.200 derajat Celsius Dalam masalah mikrodetik, dan kemudian segera mendingin begitu gerakan berhenti, “kata Ortega-Arroyo.” Dan dalam satu sampel, kami melihat kesalahan bergerak sekitar 100 mikron, yang menyiratkan kecepatan slip pada dasarnya sekitar 10 meter per detik. Bergerak sangat cepat, meskipun tidak bertahan lama. “

Menuju model gempa bumi yang lebih baik

Para peneliti mencurigai bahwa proses serupa bermain dalam gempa skala kilometer yang sebenarnya.

“Eksperimen kami menawarkan pendekatan terintegrasi yang memberikan salah satu pandangan paling lengkap dari fisika pecah seperti gempa bumi di batuan hingga saat ini,” kata Peč. “Ini akan memberikan petunjuk tentang cara meningkatkan model gempa bumi kita saat ini dan mitigasi bahaya alam.”

Referensi: “” Lab-Quakes “: Mengukur Anggaran Energi Lengkap Kegagalan Laboratorium Tekanan Tinggi” oleh Daniel Ortega-Arroyo, Hoagy O’Ghaffari, Matěj Peč, Zheng Gong, Roger R. Fu, Markus OHL, Camilla Cattania dan Oliver Plümper, 28 Agustus 2025, AGU Kemajuan.
Doi: 10.1029/2025av001683
Penelitian ini didukung, sebagian, oleh National Science Foundation.

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Para ilmuwan menggunakan teknologi hidrofon canggih untuk membayangkan kesalahan ratu Charlotte, mengkonfirmasi potensinya untuk gempa bumi megathrust yang merusak.

Penelitian baru tentang Sistem Kesalahan Ratu Charlotte telah menghasilkan gambar pertama dari struktur bawah permukaannya di lepas pantai Haida Gwaii, yang mengkonfirmasi bahwa British Columbia utara mampu menghasilkan gempa bumi megathrust.

Jenis gempa ini terjadi di mana satu lempeng tektonik dipaksa di bawah yang lain – dalam hal ini, lempeng Pasifik digerakkan di bawah lempeng Amerika Utara – dan mereka dikenal karena menghasilkan goncangan dan tsunami yang intens.

Teknologi Hidrofon Lanjutan

Tim ilmuwan internasional dari lembaga Amerika dan Kanada, termasuk Universitas Dalhousie, mengumpulkan data menggunakan streamer hidrofon sepanjang 15 kilometer. Instrumen ini, yang dilengkapi dengan ribuan mikrofon bawah air, ditarik di seluruh wilayah untuk menangkap sinyal seismik dan memetakan struktur dalam kerak bumi.

Temuan, diterbitkan di Kemajuan Sainsmenyajikan bukti definitif pertama bahwa lempeng Pasifik mulai bertabrakan dan menundukkan di bawah lempeng Amerika Utara di daerah Haida Gwaii. Dalam istilah praktis, ini berarti wilayah ini memiliki potensi untuk menghasilkan gempa bumi yang mampu mengguncang tanah yang kuat dan tsunami yang merusak.

Faktanya, sistem patahan Ratu Charlotte mewakili bahaya seismik terbesar di Kanada, menghasilkan gempa bumi terbesar yang tercatat di negara itu pada tahun 1949.

“Wilayah ini secara aktif menjadi zona subduksi, jadi memahami struktur kesalahan di sini memberi tahu kita tentang tahap awal pengembangan zona subduksi,” kata penulis utama Collin Brandl, seorang ilmuwan penelitian pascadoktoral di Lamont-Doherty Earth Observatory, bagian dari Sekolah Iklim Columbia.

“Studi kami memberikan pengamatan langsung pertama dari dorongan Haida Gwaii,” megathrust “dari sistem ini, yang dapat membantu meningkatkan analisis bahaya di wilayah tersebut, lebih baik mempersiapkan penduduk untuk gempa bumi dan tsunami di masa depan.”

Referensi: “Pencitraan seismik mengungkapkan sliver yang dipartisi oleh strain dan megathrust yang baru lahir di zona subduksi yang baru jadi di Pasifik Timur Laut” oleh Collin C. Brandl, Lindsay L. Worthington, Emily C. Roland, Maureen Al Walton, Mladen R. Nedimović, dan Olumlell, Gase C. Gase, olumida, Olumida, Olumida, Olumida, Gase C. C. Phrampus, Michael G. Bostock, Kelin Wang dan Sarah Jaye Oliva, 18 Juli 2025, Kemajuan Sains.
Doi: 10.1126/sciadv.adt3003

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Pada tahun 1954, gempa bumi misterius mengguncang California Utara dekat Humboldt Bay, para ilmuwan yang membingungkan selama beberapa dekade. Investigasi baru sekarang menunjukkan bahwa itu berasal bukan dalam kesalahan pelat gorda yang biasa tetapi pada antarmuka subduksi Cascadia – kesalahan yang sama yang mampu menghasilkan gempa besar 9 besar seperti yang pada tahun 1700. Menggali Misteri Seismik Apa (…)

RisalahPos.com Network

Gempa bumi Myanmar yang bersejarah ditangkap di CCTV, mengungkapkan kesalahan bergerak 2,5 meter hanya dalam 1,3 detik. Rekaman langka mengkonfirmasi pecahnya seperti denyut nadi dan jalur selip melengkung, menawarkan petunjuk inovatif untuk ilmu gempa. Gempa bumi yang kuat mengguncang Myanmar Tengah selama periode doa Jumat tengah hari pada 28 Maret 2025, magnitudo yang kuat 7.7 (…)

RisalahPos.com Network

Kesalahan besar di wilayah Yukon Kanada, lama dianggap tidak aktif, telah menunjukkan tanda -tanda aktivitas seismik baru -baru ini. Sebuah studi baru dari University of Victoria (UVIC) telah membawa perhatian pada ancaman seismik yang baru diidentifikasi di wilayah Yukon Kanada barat laut. Membentang sekitar 1.000 kilometer, kesalahan Tintina memotong barat laut di seluruh wilayah dan telah bergeser (…)

RisalahPos.com Network