科學(xué)家現(xiàn)在用最先進(jìn)的激光雷達(dá)掃描技術(shù)(LiDAR),可以準(zhǔn)確觀測大地震對地形造成的破壞,即使幾英寸的地方也清晰可見。
激光雷達(dá)顯示的墨西哥地震情形:藍(lán)色部分代表下沉的地面,紅色表示向上運(yùn)動(dòng)的地形。
地震給地面造成的破壞:大地震后,墨西哥城市墨西卡利公路上出現(xiàn)一條大裂縫。
整裝待發(fā):科學(xué)家已準(zhǔn)備用激光雷達(dá)掃描技術(shù)再現(xiàn)美國圣-安德烈亞斯斷層帶情形。1906年發(fā)生的一場地震使大部分舊金山地區(qū)變成廢墟。 LiDAR的意思是“光探測和測距”,其工作原理是激光器產(chǎn)生激光脈沖,打在地面物體上,然后接收器接收從地面反射的激光脈沖?茖W(xué)家用它制作出詳細(xì)的地形圖。激光雷達(dá)掃描已被用于遭到地震破壞的墨西哥某地區(qū),一個(gè)由美國、墨西哥和中國地質(zhì)學(xué)家組成的科研團(tuán)隊(duì)從而有機(jī)會(huì)繪制最全面的地震前后圖像。 首席研究員、美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校地質(zhì)學(xué)教授邁克爾-奧斯金說:“通過研究新的斷層破裂,我們可進(jìn)一步了解地震是如何發(fā)生的!边@個(gè)科研團(tuán)隊(duì)目前同美國國家機(jī)載激光測繪中心(NCALM)合作,他們乘專機(jī)到墨西哥北部城市墨西卡利一個(gè)地區(qū)的上空,用激光雷達(dá)掃描技術(shù)進(jìn)行掃描。2010年4月,這里發(fā)生了7.2級地震。 奧斯金表示:“研究人員在不到3天時(shí)間里,就對140平方英里(約合362.6平方公里)作了一次詳細(xì)掃描。我們知道,墨西哥政府曾于2006年用激光雷達(dá)掃描技術(shù)將這個(gè)地區(qū)繪制成圖!钡卣鸢l(fā)生時(shí),奧斯金和美國亞利桑那州立大學(xué)的拉蒙-阿羅史密斯正從美國國家科學(xué)基金會(huì)申請資金支持,進(jìn)行一次空中測量,以便比較測量結(jié)果。 奧斯金說,激光雷達(dá)掃描能更好地顯示出鄰近斷層的地表變形情況,用以前的技術(shù)并不能輕易得到這些結(jié)果?茖W(xué)家通過先進(jìn)的激光雷達(dá)掃描技術(shù),能獲得斷層在科羅拉多河泛濫平原農(nóng)田下運(yùn)動(dòng)時(shí)地形的折疊情形。奧斯金指出:“在該地區(qū)看到這種地形變化是非常困難的! 科研團(tuán)隊(duì)用加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校W-M-凱克地球科學(xué)有效可視化中心的“虛擬現(xiàn)實(shí)”設(shè)備,處理和觀察來自這次墨西哥調(diào)查的數(shù)據(jù)。通過比較前后的地震調(diào)查結(jié)果,他們能準(zhǔn)確看到地面的運(yùn)動(dòng)情況。 研究顯示小斷層的變形導(dǎo)致地震,這些測量結(jié)果將為了解多斷層地震的形成提供線索。奧斯金表示:“2010年墨西卡利地震并沒有出現(xiàn)在像圣安德列斯一樣的主斷層上,而是貫穿了地殼中的一連串小斷層。這些小斷層在主斷層周圍十分常見,并沒有引起重視。這類地震就突然發(fā)生了!眾W斯金說,新的激光掃描顯示7個(gè)小斷層聚到一起造成一場大地震的過程。 這份研究報(bào)告的作者之一、美國地質(zhì)調(diào)查局地球物理學(xué)家肯-赫德納特10年前首次使用機(jī)載激光雷達(dá),掃描了赫克托礦地震區(qū),記錄下震后地形的破壞情況。但缺乏震前數(shù)據(jù)。赫德納特表示,從那以后,美國國家機(jī)載激光測繪中心就對圣-安德烈亞斯斷層和其他位于美國西部的活性斷層作了激光雷達(dá)掃描,從而為預(yù)測今后可能發(fā)生的地震提供了重要的參考資料。 他說:“墨西哥頭號科研中心恩塞納達(dá)科學(xué)研究和高等教育中心(CICESE)工作人員能把地震情況清晰地展現(xiàn)出來。他們用激光掃描技術(shù)繪制出地震前后的圖像。這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的工作標(biāo)志著一個(gè)重要的里程碑,我很激動(dòng)。”來源:山西黃海新聞網(wǎng)
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