科学家发现隐藏的机制，可以解释地震如何“点燃”

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一段时间缓慢而爬行而没有任何摇动，可能是地震，一项新的研究表明。

这项研究是基于材料破裂的基本原理，重点是裂缝，缝在实验室中的塑料片。但是实验揭示了一些骨折如何工作的基本物理学；特别是在两个物体的界面上的摩擦积聚如何变成突然的破裂。研究作者说，这些发现确实适用于现实世界地震。杰伊·菲尔伯格（Jay Fineberg），耶路撒冷希伯来大学的物理学家。

“组成接触板的材料无关紧要，” Fineberg告诉Live Science。“在这两种情况下，弯曲板的爆炸弹簧都将以相同的方式释放。”

当两个构造板相互作用时，地震就会形成，从而使故障产生压力。Fineberg说：“试图移动它们的力量越来越强调板，但被困在将它们分开的界面的脆弱部分。”这个脆性部分不会因应力而变形，它的厚度有限，是地震过程中破裂的。

Fineberg说：“断裂过程并非一次性发生。首先，需要创造裂缝。”当该裂纹到达脆性界面的边界时，裂纹会迅速加速到接近声音速度的速度。这就是使地球摇晃的原因。

“问题是自然如何创造裂缝，然后成为地震？”Fineberg。

Fineberg和他的同事通过理论数学和实验室实验进行了调查。它们在实验室中以障碍物制成的块形成了甲基丙烯酸甲酯的热塑性块，可重现实验室中的地震裂缝，称为有机玻璃。研究人员将有机玻璃夹在一起，并施加剪切或侧翼的力，类似于在加利福尼亚州（Califonia's）等滑滑断层中发现的力圣安德烈亚斯故障。尽管材料不同，但裂缝的力学是相同的。

一旦裂缝开始，它就会像一维线撕裂材料。Fineberg和他的团队以前显示了但是，在裂纹形成之前，材料会形成一种称为成核锋的前体阶段。这些成核方面＆mdash;裂缝的种子＆mdash;通过材料移动，但比标准裂纹要慢得多。目前尚不清楚这种种子如何快速过渡到快速移动的断裂。

Fineberg和他的同事们对此感到困惑。通过实验实验和理论计算的结合，他们意识到需要数学更新：成核方面需要以2D而不是1D进行建模。

Fineberg说，与其将裂缝视为将裂纹与不间断的材料分开的线，想象一下裂缝是一个片段，它是在飞机上开始的，两个plexi-glass遇到了两个Plexi-Glass。打破斑块边界的新材料所需的能量与斑块的周长相关：随着周长的增长，新材料破裂所需的能量也是如此。

这意味着斑块移动缓慢，尚未引起迅速的断裂，该裂缝会产生地震波和随后与地震相关的摇动运动。虽然标准，快速裂纹的快速加速将动能释放到周围的材料中，但初始斑块的缓慢移动并不能释放任何动能到周围的环境中。因此，它的运动被称为“无气”。

但是，最终，该补丁在两个盘子相遇的脆弱区域外扩展。在该区域之外，打破新材料所需的能量不再随损坏区域的大小而生长，而不是能量平衡，现在有多余的能量需要去的地方。

菲尔伯格说：“现在，这种额外的能量引起了裂缝的爆炸性运动。”

这些发现于1月8日在杂志上发表自然他说，在裂缝之前迅速过渡到地震之前，请说出缓慢的蠕变。从理论上讲，如果人们能在破裂之前衡量无性运动；例如，在断层线上，甚至在机械物体中，例如飞机机翼＆mdash;在发生之前，可能可以预测休息时间。这可能在现实世界中很复杂，其中许多经历了无性症状的蔓延没有释放任何地震。

尽管如此，Fineberg和他的团队现在正试图检测其在实验室材料中从Aseasmic到地震的过渡迹象。

菲尔伯格说：“在实验室中，我们可以观看这件事的发展，我们可以听取它发出的声音。”“因此，也许我们可以揭示您真正的错，因为您没有关于地震正在做什么的详细信息，直到爆炸。”

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