据研究黄石国家公园部分地区土地的科学家称,揭示的新数据揭开了位于该地区地下的“地质灾害”网络的面纱。
在激光雷达技术的帮助下,该技术使用传感器和激光来绘制茂密森林和其他树叶下的地面,这些数据揭示了史前滑坡和大地震,这些地震永久地影响了美国最重要和潜在危险的地质区域之一。这些山体滑坡和地震留下的可见伤疤也帮助科学家们更多地了解生活在周围各州的风险,这些州现在是数百万人的家园。
先进的地质地表测绘技术——一种绘制地区地形图的技术,可以帮助科学家评估地震、火山爆发或山体滑坡的风险——最近为地质学家和地球科学家提供了迄今为止天堂谷和黄石公园北部入口附近一条走廊的最清晰的裸地视图。天堂谷环绕着蒙大拿州西南部的一段黄石河,就在国家公园的北边。
该地区的地表通常被覆盖在土地上的植被遮蔽,使得土地的一些重要特征难以看到和研究。但是,利用激光雷达技术,科学家们已经能够收集到大量数据,表明该地区的地形受到过去大地震残余的影响,其程度是前所未有的。
激光雷达是“光探测和测距”的缩写,它使用通常安装在飞机上的传感器来测量大面积的陆地。它向地面发射脉冲激光,当这些光脉冲从地面和传感器路径上的任何其他物体反射回来时,收集有关地面的信息。结合机载GPS和地面控制数据,利用激光雷达技术收集到的信息被用来建立一个高分辨率的裸地数字模型,使科学家能够“移除”植被。
美国地质调查局的地球物理学家迈克尔·波兰写道,现在黄石国家公园是一个占地3500平方英里的保护区,坐落在一个火山热点上,这个热点已经成为地质学家的一个巨大的兴趣来源,尽管火山喷发的可能性“在我们的有生之年是非常不可能的”。但他说,研究该地区仍然很重要,因为破坏性地震和热液爆炸的可能性很大,在可预见的未来发生的可能性要大得多。
蒙大拿州矿业和地质局地质灾害项目的地质学家扬·加维约特(Yann Gavillot)在美国地质调查局周一出版的每周专栏中写道,通过“剥离”覆盖地形的茂密树叶,地质学家和灾害专家可以“通过更好地描述已知断层和山体滑坡的位置、几何形状和活动,显著改善灾害地图”。这个名为“黄石火山口编年史”的专栏是由黄石火山天文台的科学家和合作者撰写的。
同样的方法帮助他们在2022年8月发现了黄石公园边缘部分有活动断层的裸露土地。而且,在最近的一次调查之后,地质学家们第一次能够看到断层陡坡的详细网络——在地面上不均匀的偏移,断层的一边垂直移动到另一边。这些地面裂缝是由地震引起的。
加维约说,它们是一条名为“移民断层”(Emigrant fault)的断层的延伸,这条断层从怀俄明州西北角附近的汤姆米纳克里克(Tom Miner Creek)一直延伸到蒙大拿州的利文斯顿(Livingston),长度超过33英里,科学家认为它们是过去该地区发生过6.5级或更大地震的证据。
数据还显示,蒙大拿州加德纳附近的断裂带可能与另一个断层系统——东加拉廷-里斯河(East Gallatin-Reese Creek)有关,该系统延伸至黄石国家公园。据加维约说,它还显示了许多大型史前山体滑坡,“非常清晰”地覆盖了这片土地。其中一些史前的山体滑坡非常大,它们向下坡延伸了数英里,并在一个接缝处阻塞了黄石河的一部分,在扬基吉姆峡谷,形成了一个临时湖泊。
蒙大拿州矿业和地质局正在用天堂谷和黄石公园北部入口的新信息更新全州断层和滑坡数据库。
加维洛特说:“这些新的数据集提供了必要的信息,可以改善对潜在危险断层和山体滑坡的评估,为未来天堂谷和黄石国家公园北部县和州范围内的减灾工作提供更新,并为美国地质调查局国家地震危险地图做出贡献。”