1920'lerde derin depremler keşfedildi, ancak bugün tartışma konusu olmaya devam ediyorlar. Sebebi basit: olması gerekmiyor. Yine de tüm depremlerin yüzde 20'sinden fazlasını oluşturuyorlar.
Sığ depremler katı kayaların, özellikle soğuk, kırılgan kayaların oluşmasını gerektirir. Sadece bunlar saklanabilir elastik zorlanma jeolojik bir fay boyunca, gerilim şiddetli bir kopmada gevşeyene kadar sürtünme ile kontrol altında tutulur.
Dünya, ortalama her 100 metrelik derinlikle yaklaşık 1 derece C ısınır. Bunu yeraltındaki yüksek basınçla birleştirin ve yaklaşık 50 kilometre aşağı doğru, Ortalama kayalar çok sıcak olmalı ve çatlaklar ve çatlaklar yüzey. Dolayısıyla, 70 km'nin altındaki derin odak depremleri bir açıklama talep ediyor.
Döşeme ve Derin Depremler
Batma bu konuda bize bir yol veriyor. Dünya'nın dış kabuğunu oluşturan litosfer plakaları etkileşime girdikçe, bazıları alttaki mantoya aşağı doğru daldırılır. Levha tektonik oyundan çıktıklarında yeni bir isim alırlar: levhalar. İlk önce, üstteki plakaya sürtünen ve stres altında bükülen plakalar, sığ tip çökme depremleri üretir. Bunlar iyi açıklanmıştır. Ancak bir levha 70 km'den daha derine inince şoklar devam ediyor. Birkaç faktörün yardımcı olduğu düşünülmektedir:
- Manto homojen değildir, aksine çeşitlilikle doludur. Bazı parçalar çok uzun süre kırılgan veya soğuk kalır. Soğuk levha, itmek için sağlam bir şey bulabilir ve ortalamaların önerdiğinden biraz daha derin olan sığ tip depremler üretebilir. Dahası, bükülmüş levha da daha önce hissettiği deformasyonu tekrarlayarak ters yönde de bükülebilir.
- Döşemedeki mineraller basınç altında değişmeye başlar. metamorfize bazalt ve levhadaki gabbro, blueschist mineral süitine dönüşür ve bu da yaklaşık 50 km derinlikte garnet açısından zengin eklojite dönüşür. Kayalar daha kompakt hale gelir ve daha kırılganlaşırken, işlemin her adımında su serbest bırakılır. Bu dehidrasyon gevrekleşmesi yeraltındaki stresleri güçlü bir şekilde etkiler.
- Büyüyen baskı altında, kıvrımlı plakadaki mineraller minerallere ayrışır olivin ve enstatit artı su. Bu, plaka gençken meydana gelen serpantin formasyonunun tersidir. Yaklaşık 160 km derinlikte tamamlandığı düşünülmektedir.
- Su, plakadaki lokal erimeyi tetikleyebilir. Erimiş kayalar, neredeyse tüm sıvılar gibi, katılardan daha fazla yer kaplar, bu nedenle erime büyük derinliklerde bile kırıkları kırabilir.
- Ortalama 410 km'lik geniş bir derinlik aralığında olivin, mineral spinel ile aynı olan farklı bir kristal formuna dönüşmeye başlar. Mineralogların kimyasal değişimden ziyade faz değişimi dediği şey budur; sadece mineralin hacmi etkilenir. Olivin-spinel tekrar 650 km'de bir perovskit forma dönüşür. (Bu iki derinlik mantonun geçiş bölgesi.)
- Diğer kayda değer faz değişiklikleri arasında, 500 km'nin altındaki derinliklerde enstatit-ilmenit ve garnet-perovskit bulunur.
Böylece 70 ila 700 km arasındaki derinliklerde, belki de çok fazla derin depremlerin arkasındaki enerji için çok sayıda aday var. Sıcaklık ve suyun rolleri, tam olarak bilinmemekle birlikte, tüm derinliklerde de önemlidir. Bilim adamlarının söylediği gibi, sorun hala çok kısıtlı.
Derin Deprem Detayları
Derin odak olayları hakkında birkaç önemli ipucu daha var. Birincisi, kırılmaların çok yavaş, sığ kırılma hızının yarısından daha az ilerlemesi ve yamalar veya yakın aralıklı subeventlerden oluşuyor gibi görünmesidir. Bir diğeri, sığ depremlerin sadece onda biri kadar az artçı sarsıntıları olması. Daha fazla stresi azaltırlar; yani, stres düşüşü genellikle sığ olaylardan daha derindir.
Yakın zamana kadar çok derin depremlerin enerjisi için fikir birliği adayı olivinden olivin-spinel'e faz değişimi veya dönüşümsel faylanma. Fikir, küçük olivin-spinel lenslerinin oluşması, yavaş yavaş genişlemesi ve nihayetinde bir tabakaya bağlanmasıydı. Olivin-spinel olivinden daha yumuşaktır, bu nedenle stres bu tabakalar boyunca ani bir salınım bulgusu bulacaktır. Erimiş kaya katmanları, eylemi yağlamak için, superfaults litosferde şok daha dönüşümlü faylanmayı tetikleyebilir ve deprem yavaşça büyür.
Daha sonra 9 Haziran 1994'teki büyük Bolivya derin depremi meydana geldi, 636 km derinlikte 8.3 büyüklüğünde bir olay oldu. Birçok işçi dönüşümsel faylanma modelinin açıklayamayacağı kadar fazla enerji olduğunu düşünüyor. Diğer testler modeli onaylayamadı. Hepsi aynı fikirde değil. O zamandan beri, derin deprem uzmanları yeni fikirler deniyor, eskilerini rafine ediyor ve bir topa sahip oluyorlar.