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2024-02-23 18:28

研究人员创造了一种方法来检测山体滑坡以及它们是否构成海啸危险

洛杉矶[美国],2月23日(ANI):研究人员开发了一种方法,可以在大规模山体滑坡发生后几分钟内远程探测,并确定它们是否靠近开阔水域,是否构成海啸危险。

他们在一项新的研究中声称,他们检测山体滑坡位置、数量和可能影响的方法足够快,足以支持美国国家海洋和大气管理局在山体滑坡发生后5分钟内提供海啸预警的目标。

UAF地球物理研究所的研究地震学家埃兹吉·卡拉索森说:“气候变暖导致冰川退缩,留下的山谷的山坡和山坡失去了支撑。”“这很重要,尤其是在阿拉斯加南部沿海地区,因为大片的土地可能而且确实会流入水中,引发海啸。”

卡拉索森和地球物理研究所阿拉斯加地震中心主任迈克尔·韦斯特在《地震记录》杂志上发表的一篇论文中详细介绍了他们的方法。韦斯特还担任阿拉斯加州的地震学家。

他们的论文指出,2015年的一次山体滑坡将1亿立方码的岩石送入阿拉斯加的塔安峡湾,该峡湾位于雅库塔西北65英里处的冰湾附近。滑坡引发的海啸夺走了水线以上620英尺的植被。

Karasozen和West设计的一个能够实时探测的原型系统自8月份以来已经在威廉王子湾的巴里海湾地区投入使用。它使用的数据来自阿拉斯加网络中已有的地震台站。

州政府和联邦机构担心巴里阿姆可能会发生山体滑坡和海啸,巴里冰川已经退缩,留下了一个没有支撑的峡湾墙,近几十年来已经下降了大约650英尺。对巴里阿姆地震台站数据的回顾性分析显示,2020年和2021年发生了三次山体滑坡。

Karasozen和West写道,这种不稳定“引发了人们的担忧,即灾难性的故障可能会在20分钟内引发几米高的海啸,到达附近的社区。”

美国地质调查局正在领导对该地区进行多方面的跨部门监测。

Karasozen说:“地震发生时,有测量海浪高度的仪器,海啸预警中心在地震发生后处于戒备状态。”“但在阿拉斯加或世界其他地方,没有系统地监测山体滑坡。如果发生由山体滑坡引发的海啸,我们也不知道。这是一个主要问题。”

卡拉索森和韦斯特的方法涉及快速识别滑坡的长周期波,而地震记录中充斥着短周期波,这些短周期波不仅由滑坡产生,还由附近的地震、冰川和人为活动产生。

滑坡的初始阶段通常表现为短周期波浪;直到滑动加速,可识别的长周期波才出现。与其他能源相比,滑坡产生的长周期能源多得不成比例。大多数地震破裂只持续几秒钟,而山体滑坡通常持续一分钟或更长时间。

研究人员写道,沿海峡湾对滑坡探测提出了重大挑战,因为冰川每天可以产生数百次显著的地震事件。

Karasozen和West创造了一种算法,可以连续扫描来自多个地震站的地震数据,以寻找滑坡波的特征。找到匹配,他们的系统就会估计幻灯片的位置和体积。在地震台站覆盖良好的地区,可以估计其位置在几英里之内。

目标是让系统向海啸和地震机构人员发出警报,但在此之前还有更多的工作要做。

为了创建这个算法,两位研究人员分析了最近三次巴里冰川滑坡和另外六次滑坡的数据——其中五次发生在阿拉斯加东南部,一次发生在基奈半岛对面的库克湾下游西侧。

近几十年来,人们还尝试了其他一些措施。几位研究人员已经证明,滑坡地震记录可以用来估计位置和体积,但这些工作通常是一个地区独有的,需要相当大的微调,并且不是为实时目的而设计的。

从遥远的地震台站确定滑坡位置无法进行实时评估,因为地震波到达这些台站需要时间。

韦斯特说,这项研究加强了正在进行的监测和警报工作。

他说:“对大型山体滑坡进行实时监测的潜力是解决阿拉斯加山体滑坡挑战的跨部门努力的一个重要组成部分。”(ANI)