Ошибки, скользкие, когда быстро

Плиты камня, разрывающие во время землетрясения, могут ускориться, когда кварцевая пыль превращается в смазочный гель, говорит группа геофизиков. Явление могло заставить некоторые землетрясения выпускать больше энергии и объяснять проблему о разломе Сан-Андреас.Когда геологический разлом пинает свободный, две плиты камнепада в противоположных направлениях, размалывающих, когда они идут.

Много специалистов в области наук о Земле думают, что определенные ошибки, такие как Сан Андреас в Калифорнии, должны излучить тепло от трения между скользящими плитами. Но измерения находят, что Сан Андреас не является столь горячим, как исследователи предсказывают. Что-то, кажется, уменьшает трение вдоль ошибки.Для испытания сил в действии как понижения поверхностей породы друг мимо друга на различных скоростях Терри Таллис, геофизик в Университете Брауна в провидении, Род-Айленд и его коллегах тер двумя кусками кварца друг о друга.

Они нашли, что на скоростях выше, чем 1 миллиметр в секунду, сумма трения между камнями начала понижаться значительно. Несмотря на то, что они не могли протереть камни быстрее, чем одна десятая метра в секунду, тенденция их данных предположила, что трение будет близко к нолю между кусками кварца, скользящего с такой скоростью, как они делают во время землетрясения, отчетов бригады в выпуске 29 января Природы.

Дополнительные эксперименты показали, что скользящий кварц делает свою собственную смазку. Бригада нашла, что пыль от кварца объединяется с влажностью в воздухе для формирования силикагеля, смазывающего блоки породы. Как краска, гель уменьшается в вязкости быстрее, это тянут, таким образом обеспечивая больше смазывания быстрее шаги камня.

Несмотря на то, что увеличение квитанции является существенным для чистого кварца, Tullis и его коллеги не могли воспроизвести результат, когда они попробовали эксперимент с гранитом, содержащим меньше кремнезема, чем кварц.«Это – мучение и неожиданный результат», говорит Джеймс Райс, геофизик в Гарвардском университете, «но не целой истории для ошибок землетрясения». Таллис признает, что результат не может быть продемонстрирован в реальных ошибках, потому что силикагель быстро кристаллизует в кварц. Но если это действительно происходит, Таллис говорит, результат смазывания должен быть включен в модели землетрясения.

Меньше энергии, рассеянной как трение, могло привести к более сильному сотрясению во время землетрясения.