冰霜地震(或者“低温地震”,如果你想要更专业一点的话)是一种地震事件,通常发生在地球的北方或寒冷的温带地区。但不要被它的名字所迷惑——尽管它们会发出轰隆声地震它们会破坏土壤、建筑地基和道路,它们是由天气而不是板块运动驱动的。当含水量饱和的土壤迅速冻结,然后膨胀,导致地下土壤和岩石破裂时,就会发生这种情况。
这两次地震的另一个显著区别是,霜震通常是小震级的地震,可能根本不会记录在地震仪上。霜震也高度局部性,在某些情况下,不会传播到距离震源点几百码以外的地方。它们通常发生在午夜到黎明之间,这是夜晚最冷的部分,所以难怪有些人不熟悉它们。然而,如果你曾经在冬天的夜晚被拳头敲墙的声音或霰弹枪射击的声音吵醒,那么你可能已经目睹了一场冰霜地震,但你甚至不知道它。
冰霜地震发生的时间和方式
正如地质学家无法预测地震可能使地面摇晃的确切位置和时间一样,气象学家也无法预测霜震。然而,体验这些难以捉摸的事件的最佳时间可能是当你预期下雨、融化的雪或浸透地面的冬季混合天气时;寒潮,比如极地涡旋的爆发,或者阿尔伯塔省的气旋(已知它能在最短的时间内将温度降低数十华氏度)10个小时);而且地面上的积雪很少(令人惊讶的是,一层雪毯可以使地面免受温度急剧下降的影响)。
当土壤被最近的暴雨或暴风雪浸透时,霜震就开始形成。通常在降水结束后不到48小时,气温会从接近冰点骤降到零度以下,导致土壤温度迅速下降:也迅速下降当土壤温度降到冰点附近时,困在土壤孔隙中的水滴就会结冰。由于水在结冰时膨胀,积聚的压力会给周围的土壤和基岩施加压力,这些土壤和基岩本身就被冻结了,不能再进一步拉伸。由于压力无处释放,地面破裂,释放出一波地震能量。
当类似的一系列事件发生在冰体而不是浸水的土壤中时,“冰震”就诞生了。
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芬兰奥卢的奥卢大学最近的研究表明,海底的深度冻结土层与霜冻地震的严重程度有关;温度的快速下降会产生热应力,而超过冻结层强度的热应力会导致霜震。未来的研究可包括研究土壤类型对霜震形成的影响。如果发现某些类型的土壤更有利于这些地震的发生,那么预报员就离预测地震的发生更近了一步。
位置和例子
只要天气条件合适,霜冻地震可以发生在任何地方。当然,一些地方,包括阿拉斯加、加拿大、美国东北部和东欧,比其他地方更容易经历这种现象。研究表明,只要上述详细条件存在,由于气候变化,霜震可能会变得更加普遍。
在2019年北美寒潮期间,当夜间低潮左右零下20华氏度在中西部很常见,霜冻地震据报道在一些主要城市,包括伊利诺伊州的芝加哥和宾夕法尼亚州的匹兹堡。
2016年,芬兰的塔夫利坎加斯镇经历了一次非常严重的霜冻地震,近9英里外的一个观测站发现了它。地震造成了轻微的破坏,包括一条道路的破裂。这条裂缝穿过了马路,传到了附近的一户人家,把地下室和房子的一面墙都震裂了。的业主声称感觉就像“一辆卡车撞到了房子的墙上。”