Undersøgelse tyder på, at kraftig regn fra tropiske cykloner forvrænger jorden nedenfor

Stor nedbør under en tropisk cyklon kan være ansvarlig for at omforme det lave lag af jordskorpen i dagene efter stormen, ifølge ny forskning.

Jordens overflade ændrer sig konstant, ekspanderende og komprimering som reaktion på atmosfæriske og hydrologiske kræfter fra overjorden.

Forskere har tidligere foreslået, at tropiske cykloner kan forårsage forvrængning under jordens overflade, kaldet jorddeformation, fordi forskere har dokumenteret både dilatation, eller udvidelse, og kompression af jordskorpen efter voldsomme storme. Tidligere undersøgelser har antydet, at dilatation fra cykloner kan udløse langsomme jordskælv, der kan forårsage kompression.

Den nye undersøgelse i Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift fra American Geophysical Union, konstaterer, at komprimering af jordskorpen er korreleret med kraftig nedbør fra orkaner og tyfoner, kendt under ét som tropiske cykloner. Den ekstra vægt af alt det vand får sandsynligvis jorden under stormen til at deformere, ifølge undersøgelsens forfattere.

"Alle den slags elementer kan ændre formen på den faste jord, "sagde Maxime Mouyen, en geofysiker ved University of Rennes i Rennes, Frankrig og hovedforfatter af den nye undersøgelse.

Måling af jorddeformation

I den nye undersøgelse, forskere undersøgte tropiske cykloner og jorddeformation i Taiwan, en region, der er udsat for både hyppig tropisk cyklon- og jordskælvsaktivitet. Øen ligger mellem de eurasiske og filippinske havplader, to tektoniske plader, der skubbes tættere sammen hvert år, resulterer i øget seismicitet langs pladegrænserne.

For at se, om der var en sammenhæng mellem tropisk cyklonregn og jorddeformation, forskerne analyserede først regnvandsdata fra tropisk cyklon registreret af nedbørsmålere i det østlige Taiwan fra 2004 til 2013. De brugte disse data til at estimere, hvor meget belastning, eller ændringer i størrelse og form, nedbøren fra tropiske storme kunne skabe i jordskorpen.

Forskerne sammenlignede derefter deres belastningsestimater med faktiske belastningsmålinger fra Taiwan. Disse målinger kom fra jorddeformationsdata indsamlet i løbet af den samme 10-årige periode af syv borehuls-strømmålere-enheder, der bores hundredvis af meter ned i jorden for at overvåge jorddeformationshændelser. I løbet af et årti, Stammetre placeret i nærheden af ​​nedbørsmålerne registrerede 72 tilfælde af deformation efter 31 tropiske cykloner.

Forskerholdet fandt ud af, at belastningsmålerne kunne detektere jordkompression et par dage efter, at tropiske cykloner passerede et bestemt område. De observationelle strainmeter-målinger fra Taiwan svarede nøje til mængden af ​​belastning, som forskerne forventede, tyder på, at tropiske cykloner var de primære drivkræfter for disse jorddeformationssager, ifølge forfatterne.

Undersøgelsens forfattere konkluderer, at trykket fra regnvand, der strømmer ind i dale, sandsynligvis fik jorden nedenunder til at deformeres under vægten af ​​alt det vand.

Udløser jordskælv

Resultaterne af den nye undersøgelse sætter spørgsmålstegn ved, om tropiske cykloner kan udløse jordskælv. En tidligere undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Natur antydede, at udvidelse af jordskorpen af ​​cykloner udløste langsomme jordskælv, der forårsagede sammentrykning af skorpen. Men den nye undersøgelse tyder på, at kraftig nedbør, snarere end langsomme jordskælv, forårsager kompression.

Mængden af ​​jorddeformation detekteret af belastningsmålerne i den nye undersøgelse svarer i styrke til lokale seismiske hændelser, nogle gange lige så stærke som jordskælv i størrelsesorden 5. Imidlertid, de foregår over et længere tidsrum. Belastning forbundet med jordskælv opstår inden for sekunder til minutter, mens belastning forårsaget af tropiske cykloner sker over flere timer til dage.

Forskerne siger, at det er muligt, at denne to-punch-effekt kan føre til jordskælv, men denne hypotese skal bevises med seismiske data.

"Spørgsmålet er, om vi kan nå den mængde stress, som er stor nok til at udløse seismisk aktivitet, "Sagde Mouyen." Der er ingen grund til at sige nej det kan ikke gøre det, men indtil videre er der ingen ren observation af, at forekomsten af ​​[tropisk cyklon] er korreleret med en stigning i seismisk aktivitet."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.