Earthquake cycle
भूकंप चक्र इस घटना को संदर्भित करता है कि लगातार तनाव संचय और आवधिक तनाव रिलीज के परिणामस्वरूप एक ही फॉल्ट पर बार-बार भूकंप आते हैं। भूकंप चक्र सबडक्शन ज़ोन और महाद्वीपीय फॉल्ट सहित विभिन्न प्रकार के फॉल्ट पर हो सकते हैं। भूकंप के आकार के आधार पर, भूकंप चक्र दशकों, सदियों या उससे अधिक समय तक चल सकता है। सैन एंड्रियास फॉल्ट का पार्कफील्ड हिस्सा एक प्रसिद्ध उदाहरण है जहां इसी तरह स्थित एम6 भूकंप हर 30-40 वर्षों में यंत्रवत रूप से दर्ज किए गए हैं। 1906 के सैन फ्रांसिस्को भूकंप से सतह के टूटने के रिकॉर्ड के आधार पर 1910 में हैरी एफ. रीड द्वारा लोचदार-वापसी सिद्धांत का प्रस्ताव करने के बाद, और संचित भूगणितीय डेटा ने प्लेट गति से निरंतर तनाव लोडिंग का प्रदर्शन किया, "चक्रीय" भूकंप की पुनः घटना का एक सिद्धांत बीसवीं शताब्दी के अंत में बनने लगा। तनाव संचय और लोचदार पलटाव भूकंप-चक्र सिद्धांत तनाव-संचय परिकल्पना और लोचदार-वापसी सिद्धांत को जोड़ती है। एक पूर्ण भूकंप चक्र को अंतःस्खलन, भूकंपीय पूर्व, भूकंपीय और भूकंपीय उत्तर अवधि में विभाजित किया जा सकता है। प्रतिच्छेदन अवधि के दौरान, प्लेट गति के कारण एक बंद फॉल्ट पर तनाव जमा हो जाता है। भूकंपीय अवधि में, यह तनाव टूटने की सीमा के करीब पहुंच रहा है, और कुछ भूकंप पूर्ववर्ती हो सकते हैं। जब यह तनाव अंत में टूटने की सीमा को पार कर जाता है, तो फॉल्ट आगे बढ़ना शुरू हो जाएगा और दोनों पक्ष अपनी पिछली स्थिति में वापस आ जाएंगे, जिससे भूकंप के माध्यम से उनका संचित तनाव मुक्त हो जाएगा। भूकंप के बाद की अवधि के दौरान, पुनः वितरित तनावों के कारण फॉल्ट के अन्य हिस्सों में छूट आफ्टरस्लिप का कारण बन सकती है। क्योंकि पृथ्वी की प्लेट की गति लगातार दोषों पर जोर देती है, यह चक्र संभवतः दोहराया जाएगा। स्प्रिंग-स्लाइडर मॉडल सरल स्प्रिंग-स्लाइडर युग्मन मॉडल भूकंप चक्रों की पुनरावृत्ति को समझाने में मदद करता है। आधार यह है कि एक खुरदरी सतह के संपर्क में एक स्थिर ब्लॉक को एक स्प्रिंग द्वारा खींचा जाता है जिसे एक स्थिर वेग से खींचा जाता है। इस प्रक्रिया के कारण वसंत ऋतु में तनाव लगातार जमा होता है। एक बार जब खिंचाव बल स्थिर घर्षण सीमा f (0) को पार कर जाता है, तो ब्लॉक जमीन की सतह के साथ खिसक जाएगा। यह मानते हुए कि गतिज घर्षण स्थिर घर्षण से छोटा है, ब्लॉक की प्रारंभिक गति अस्थिर है, जो एक फॉल्ट टूटने के बराबर है। एक बार जब ब्लॉक एक नए स्थान पर आराम करने के लिए आता है, तो तनाव फिर से जमा होने लगता है। स्प्रिंग-स्लाइडर मॉडल की युग्मित प्रणालियों ने गुटेनबर्ग-रिक्टर नियम को सफलतापूर्वक पुनः प्रस्तुत किया है। हालांकि भूकंप की पुनरावृत्ति के सरल मॉडल पूरी तरह से अनुमानित हैं, कई वास्तविक दुनिया के कारक चक्र की लंबाई को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं, जिसमें असमान तनाव संचय, समय-बदलती क्रस्टल ताकत और द्रव प्रवास शामिल हैं। विभिन्न परिस्थितियों में, तेजी से टूटने, भूकंप की धीमी पर्ची या भूकंप के झुंडों के माध्यम से तनाव जारी किया जा सकता है। भूकंप चक्रों को समझने के लिए इन विभिन्न प्रकार की अनियमितताओं को समझना महत्वपूर्ण है। अवलोकन अब तक, पूर्ण भूकंप चक्र मुश्किल से दर्ज किए गए हैं, और भूकंप चक्र में विभिन्न चरणों के विश्लेषण के लिए भूगणितीय और भूविज्ञान डेटा प्रमुख स्रोत बन जाते हैं। जियोडेटिक माप भूकंप चक्रों में अंतःस्खलन चरण तनाव संचय और भूकंप के बाद के चरण तनाव पुनर्वितरण को सत्यापित करने के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं। उदाहरण के लिए, पिछले कुछ दशकों में एकत्र किए गए जी. पी. एस. डेटा ने सैन एंड्रियास फॉल्ट सिस्टम के लिए स्थिर तनाव संचय और तनाव संचय के कारण ननकाई सबडक्शन ज़ोन की ओवरराइडिंग प्लेट के निरंतर सतह उत्थान को दिखाया है। इंटरफेरोमेट्रिक रडार (आई. एन. एस. ए. आर.) तकनीक के साथ दक्षिणी सैन एंड्रियास फॉल्ट सिस्टम पर पर्ची दर के विश्लेषण से यह भी पता चलता है कि यह फॉल्ट अपने प्रतिच्छेदन चरण के अंत की ओर बढ़ रहा है। जी. पी. एस. और आई. एन. एस. ए. आर. मापों के माध्यम से सबडक्शन ज़ोन और महाद्वीपीय दोष दोनों पर प्रतिच्छेदन अवधि के दौरान भूकंपीय धीमी पर्ची और रेंगने की एक महत्वपूर्ण मात्रा भी पाई गई है। भूवैज्ञानिक साक्ष्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण एक अन्य विधि है जिसका उपयोग प्राचीन भूकंप की पुनरावृत्तियों को उजागर करने के लिए किया जाता है। कैरीजो मैदान पर वालेस क्रीक में सैन एंड्रियास फॉल्ट के पार धारा चैनलों के कई ऑफसेट फॉल्ट टूटने की पुनरावृत्ति का उत्कृष्ट प्रमाण है। एक बार भूकंप आने के बाद, फॉल्ट के पार की धारा को काट दिया गया, जिससे ऑफसेट चैनल को छोड़ दिया गया और एक नया चैनल बन गया। परित्यक्त चैनलों के एक समूह की खोज की गई है और माना जाता है कि ये कई प्राचीन भूकंप चक्रों के अवशेष हैं। तलछट रिकॉर्ड प्राचीन भूकंपों को खोजने के लिए एक और प्रमुख संकेत है। उदाहरण हैं नानकाई सबडक्शन ज़ोन के पास मुरोटो बिंदु के तटीय-उत्थान रिकॉर्ड, जो कई शताब्दियों से बार-बार होने वाले मेगाथ्रस्ट भूकंपों के कारण होते हैं; पिछले 7000 वर्षों में 10 संभावित सबडक्शन भूकंपों के कारण हिकुरंगी सबडक्शन मार्जिन के पास तटीय उत्थान और सुनामी रिकॉर्ड; और पिछले 8000 वर्षों में स्ट्राइक-स्लिप अल्पाइन फॉल्ट पर 24 लगातार भूकंपों द्वारा दर्ज तलछट संचय। पिछले 50,000 वर्षों के भीतर मंगोलिया में तीन बार-बार महाद्वीपीय भूकंप भी तलछट-परत ऑफसेट और विकास रिकॉर्ड से खोजे गए हैं। स्प्रिंग-स्लाइडर मॉडल की तुलना में अधिक जटिल, भूकंप-चक्र विश्लेषण में संरचनात्मक ढांचे (जैसे दर और अवस्था घर्षण नियम और लोचदार समीकरण) के आधार पर दोष टूटने के गतिशील मॉडलिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। डायनेमिक फॉल्ट मॉडलिंग हमें टूटने-चक्र व्यवहार में विभिन्न फॉल्ट मापदंडों की भूमिका की जांच करने और कई भूकंपीय टिप्पणियों को पुनः पेश करने की अनुमति देता है। दर-और-अवस्था घर्षण कानून गतिमान फॉल्ट मॉडल में दर-और-अवस्था घर्षण कानून व्यापक रूप से लागू किया जाता है और एक फॉल्ट की संभावित पर्ची विशेषताओं को गंभीर रूप से प्रभावित करता है। दर और अवस्था घर्षण नियम यह मानता है कि घर्षण गुणांक खिसकने वाले वेग (दर) और प्रणाली की स्थितियों (अवस्था) दोनों का एक कार्य है। दर और अवस्था घर्षण नियम में, घर्षण गुणांक तब बढ़ता है जब पर्ची वेग अचानक बढ़ जाता है और फिर धीरे-धीरे एक नए स्थिर मूल्य तक पहुंचने के लिए कम हो जाता है। दर और अवस्था घर्षण संबंध तापीय सक्रियण, संपर्क का वास्तविक क्षेत्र (परमाणु पैमाने पर) और आणविक बंधन प्रभाव सहित कारकों के एक समूह से प्रभावित होता है। हाल के विकास गतिशील दोष मॉडलिंग भूकंप चक्रों को चलाने वाले तंत्र की व्याख्या करने में मदद करता है। दर-और-अवस्था घर्षण कानून के आधार पर, दोष क्षेत्र के ज्यामितीय और लोचदार मापदंडों से संबंधित धीमी-पर्ची की घटनाओं से तेजी से टूटने वाले भूकंपों में स्थानांतरण की खोज की गई है। एक कम्प्यूटेशनल रूप से तेज अर्ध-गतिशील मॉडल जो तनाव हस्तांतरण को सरल बनाता है, नए मॉडल को प्लास्टिक प्रभावों को ध्यान में रखने की अनुमति देता है। हालांकि, समान प्रणालियों के पूरी तरह से गतिशील मॉडल के साथ अर्ध-गतिशील मॉडल की तुलना से पता चलता है कि मॉडलिंग दृष्टिकोण का प्रस्तावित भूकंप-चक्र पर्ची विशेषताओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। हालांकि कई वैज्ञानिक अभी भी भूकंप की भविष्यवाणियों को चुनौतीपूर्ण या असंभव के रूप में देखते हैं, भूकंप-चक्र सिद्धांतों और मॉडलिंग से लंबे समय से खतरे के पूर्वानुमान मूल्यों का उत्पादन करने के लिए परामर्श किया गया है। उदाहरण के लिए, निकट भविष्य में सैन फ्रांसिस्को खाड़ी क्षेत्र में बड़े भूकंप आने की संभावना का पूर्वानुमान लगाने के लिए अनुभवजन्य मॉडल लागू किए गए हैं। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने सैन एंड्रियास फॉल्ट के पार्कफील्ड भाग के लिए एक पूरी तरह से गतिशील मॉडल स्थापित किया है। यह मॉडल सफलतापूर्वक पूर्ण भूकंप चक्रों को पुनः प्रस्तुत करता है जो पिछली आधी शताब्दी के भूकंपीय रिकॉर्ड से मेल खाते हैं और भविष्य में भूकंप की भविष्यवाणियों के लिए वचन दिखाता है। संदर्भ भूकंप विज्ञान