Constraints on absolute magma chamber volume from geodetic measurements: Trapdoor faulting in the Galapagos
大地测量对绝对岩浆房体积的限制:加拉帕戈斯群岛的活板门断层
基本信息
- 批准号:1829763
- 负责人:
- 金额:$ 11.94万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-08-15 至 2021-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
As magma rises from the Earth's mantle it accumulates in magma chambers in the Earth's crust. As magma pressure in these chambers increases it causes the Earth's surface to bulge upward, a process termed "inflation". Inflation can be measured with a variety of instruments, both ground-based and space based, and is a useful predictor of impending eruptions. Standard analysis methods can be used to derive the change in volume during an inflation episode but are insensitive to the total chamber volume. It would be extremely useful to scientists and those monitoring volcanic hazards to know the volume of active magma chambers. The total volume provides an upper bound on the possible eruptive volume and is a constraint on models of magma chamber evolution. This project uses unique observations at Sierra Negra volcano in the Galapagos to place rigorous bounds on the total volume of Sierra Negra's magma chamber. The Broader Impacts of this study are particularly timely because the observations suggest that an eruption and/or earthquake at Sierra Negra may be imminent. The volcano has been uplifting since mid-2015 and is now higher than it was prior to the most recent (2005) eruption. The project also supports a graduate student to work on this problem.Between 1992 and the 2005 eruption Sierra Negra uplifted by nearly 5 meters, with maximum uplift in the center of the caldera. This data is well fit by a shallow sill-like magma chamber with its top at roughly 2 km depth. Inflation has been punctuated by three trapdoor faulting events, with slip along an intra-caldera fault system. The most recent trapdoor event occurred only 3 hours prior to the 2005 fissure eruption. The response of the magma chamber to the faulting depends on both the volume of the chamber and the compressibility of the magma contained within and is clearly expressed in observable surface displacements. By constraining the relative compressibility of the magma and the elastic chamber, which can be achieved with observations from the 2005 eruption, the researchers will be able to estimate the absolute chamber volume. This will permit estimation of the fraction of total magma that was erupted in 2005, a useful parameter for forecasts at other volcanoes.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
随着岩浆从地球上升起时,它会在地壳中的岩浆室中积聚。 随着这些腔室中的岩浆压力增加,它会导致地球表面向上凸起,这一过程称为“通胀”。 通货膨胀可以用各种基于地面和空间的工具来衡量,并且是即将发出的有用预测指标。 标准分析方法可用于在通货膨胀发作期间得出体积的变化,但对总腔室体积不敏感。 对于科学家和监测火山危害的人来说,知道活动岩浆腔的数量将非常有用。 总体积在可能的喷发体积上提供了上限,并且是岩浆腔室演化模型的限制。 该项目在加拉帕戈斯山区的塞拉内格拉火山(Sierra Negra Volcano)使用独特的观察结果,以对塞拉内格拉(Sierra Negra)岩浆室的总体积进行严格的界限。 这项研究的更广泛影响尤其及时,因为观察结果表明塞拉内格拉山脉的喷发和/或地震可能即将到来。 自2015年中期以来,该火山一直在升起,现在比最近(2005年)爆发之前高。该项目还支持一名研究生来解决这个问题。1992年与2005年爆发塞拉内格拉(Sierra Negra)之间的工作,近5米,在火山口的中心最大的隆起。 该数据非常适合浅层窗台状的岩浆室,其顶部大约为2 km。 三个陷阱门故障事件使通货膨胀率打断,并沿着电池内断层系统滑动。 最近的陷阱门事件发生在2005年裂口爆发前3小时。 岩浆腔对断层的响应取决于腔室的体积和内部包含的岩浆的可压缩性,并且在可观察的表面位移中明确表示。 通过限制岩浆和弹性室的相对可压缩性,这可以通过2005年喷发的观测来实现,研究人员将能够估计绝对腔室的体积。 这将允许估计2005年爆发的总岩浆的比例,这是其他火山预测的有用参数。该奖项反映了NSF的法定任务,并被认为是值得通过基金会的知识分子来评估来支持的,并具有更广泛的影响。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Paul Segall其他文献
Modeling dike trajectories in a biaxial stress field with coupled magma flow, fracture, and elasticity
在耦合岩浆流、断裂和弹性的双轴应力场中模拟岩脉轨迹
- DOI:
10.1007/s00445-024-01734-8 - 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:
L. Blackstone;Benjamin E. Grossman‐Ponemon;E. Heimisson;Adrian J. Lew;Paul Segall - 通讯作者:
Paul Segall
Duration of Transient Deformation in Northeast Japan as Observed by Geodetic Data from 1890 to 2010
1890年至2010年大地测量数据观测到的日本东北部瞬态变形持续时间
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Angela Meneses-Gutierrez;Paul Segall;and Takeshi Sagiya - 通讯作者:
and Takeshi Sagiya
How Steady is Interseismic Crustal Deformation in Northeast Japan? Evidence From an Integrated Analysis of Centennial Geodetic Data
日本东北部的震间地壳变形有多稳定?
- DOI:
10.1029/2021jb023100 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Angela Meneses-Gutierrez;Paul Segall;Takeshi Sagiya - 通讯作者:
Takeshi Sagiya
Bounding the Moment Deficit Rate on Crustal Faults Using Geodetic Data: Application to Southern California
使用大地测量数据限制地壳断层的力矩亏损率:在南加州的应用
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
J. Maurer;Kaj M. Johnson;Paul Segall - 通讯作者:
Paul Segall
Horizontal deformation in NE Japan from triangulation, trilateration, and GPS from 1890 to 2010
1890 年至 2010 年根据三角测量、三边测量和 GPS 得出的日本东北部水平形变
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Angela Meneses-Gutierrez;Paul Segall;and Takeshi Sagiya - 通讯作者:
and Takeshi Sagiya
Paul Segall的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Paul Segall', 18)}}的其他基金
Understanding Dike Propagation Through Comparison of High-fidelity Coupled Fracture and Fluid Flow Models and Field Observations
通过比较高保真耦合裂缝和流体流动模型以及现场观测来了解堤坝的扩展
- 批准号:
2333837 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Continuing Grant
Insights into Episodic Caldera Collapse and Magmatic Systems from the 2018 Eruption of Kilauea Volcano
从 2018 年基拉韦厄火山喷发洞察火山口火山口崩塌和岩浆系统
- 批准号:
2040425 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Fusing Massive Disparate Data and Fast Surrogate Models for Probabilistic Quantification of Uncertain Hazards
协作研究:融合海量不同数据和快速替代模型以对不确定危害进行概率量化
- 批准号:
2053414 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Probing the frictional behavior of the Tohoku megathrust using GPS, seismicity, and physics-based models
合作研究:利用 GPS、地震活动和基于物理的模型探索东北巨型逆冲断层的摩擦行为
- 批准号:
1620496 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Continuing Grant
Physics-Based Volcano Geodesy with Application to Effusive Eruptions at Mount St Helens
基于物理的火山大地测量及其在圣海伦斯火山喷发中的应用
- 批准号:
1358607 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Geodetic Constraints on Moment Deficit and Physics-based Earthquake Cycle Models in the Source Region of the M 9 Tohoku, Japan Earthquake
合作研究:日本东北9级地震震源区矩差的大地测量约束和基于物理的地震周期模型
- 批准号:
1141931 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Continuing Grant
Dilatant Stabilization as a Mechanism for Slow Slip Events
膨胀稳定作为慢滑移事件的机制
- 批准号:
0838267 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Standard Grant
Modeling recent behavior of Mt. St. Helens: extrusion dynamics, deformation, and seismicity
对圣海伦斯山的近期行为进行建模:挤压动力学、变形和地震活动
- 批准号:
0910708 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Standard Grant
Deformation and Seismicity Accompanying Effusive Silicic Eruptions
伴随硅质喷发的变形和地震活动
- 批准号:
0710844 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Utilizing GPS Measurements of Postseismic Deformation to Infer Spatial Distribution of Frictional Properties on Faults
合作研究:利用震后变形的 GPS 测量来推断断层摩擦特性的空间分布
- 批准号:
0635633 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
基于耦合谐振的亚帕级分辨力高精度绝对微压传感机理及关键技术
- 批准号:52305575
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大动态范围高速激光干涉绝对测量的研究
- 批准号:62305265
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
光波合成中阿秒精度的光脉冲绝对延时直接测量
- 批准号:62305377
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
含有绝对值结构优化问题的理论与算法研究
- 批准号:12371304
- 批准年份:2023
- 资助金额:43.5 万元
- 项目类别:面上项目
基于气体直接探测的222Rn/220Rn活度浓度绝对测量技术研究
- 批准号:12375319
- 批准年份:2023
- 资助金额:53.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
MicroPI: A micromagnetic approach to absolute palaeointensity determinations
MicroPI:绝对古强度测定的微磁方法
- 批准号:
NE/Z000068/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Research Grant
SBIR Phase II: Absolute protein quantitation in in vitro diagnostics for gut inflammation
SBIR II 期:肠道炎症体外诊断中的绝对蛋白质定量
- 批准号:
2242174 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
Computability and the absolute Galois group of the rational numbers
可计算性和有理数的绝对伽罗瓦群
- 批准号:
2348891 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Continuing Grant
Rapid detection of environmental RNA and absolute quantification using internal strand RNA
使用内链 RNA 快速检测环境 RNA 并进行绝对定量
- 批准号:
22KJ0945 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Towards an absolute chronology of the outer Solar System
外太阳系的绝对年表
- 批准号:
22KJ1286 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 11.94万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows