这些庞然大物似乎随时都会崩溃。它们摇摇欲坠的姿态实际上为我们打开了一扇神秘的大门，让我们能够窥探古代地球的振动。
在全球范围内，数以千计的“不稳定的岩石”栖息在奇怪的地方，似乎随时都会倒塌。它们曾经只是地质奇观，现在是我们了解地震风险的重要线索。
这些巨石仍然矗立的事实揭示了深刻的历史秘密，远早于现代地震仪能够捕捉到地面的震动。 “我们唯一可以信赖的‘证人’就是这些不稳定的岩石，它们是历史的见证者。”英国伦敦帝国学院地质学家迪伦·鲁德说。
这些“见证人”不仅帮助我们回顾过去，还通过改进地震灾害地图为我们的未来做好准备。这些地图为灾难规划、保险费用和建筑规范提供了重要依据。这些看似摇摇欲坠的岩石甚至可以帮助工程师对核电站、放射性废物库和巨型水坝进行压力测试。
不稳定平衡岩石，也称为 PBR，是一种“脆弱地质特征”。有些是由侵蚀形成的，例如岩石拱门或塔状尖顶。在陆地上，美国犹他州的拱门国家公园就是此类地质特征的聚集地。雨水或冻融不断地侵蚀着砂岩，使其濒临崩塌。沿着海岸，海水在悬崖壁上雕刻出脆弱的拱门，直到它们最终倒塌，留下壮观的海蚀柱。
这些脆弱的地质特征还包括生长的冰柱状钟乳石或石笋。在某些情况下，它们可以长到几米长，重量惊人，但直径不超过一臂宽。
虽然这些地质特征都令人惊叹，但不稳定的巨石尤其引人注目：它们似乎是由古代文明或神灵精心放置在其位置的。您可以在世界各地找到它们：英国的 Brimham Rock、印度的 Krishna Butter Balls、芬兰的 Kumakivi，以及美国几个州的巨石，如俄勒冈州的 Metoli 乌尔斯岩和缅因州的泡泡岩。在一些国家，这些岩石甚至具有宗教意义：缅甸的金岩石被佛教徒覆盖上金箔，他们相信佛陀的一缕头发可以防止它倒塌。
不稳定的巨石由于两个原因而达到了微妙的平衡。有时冰川会把它们捡起来，然后把它们留在奇怪的地方。在美国东北部，森林中散布着这些所谓的“不稳定因素”。其他时候，巨石似乎只是随意放置在它们的栖息处：事实上，它们的底部逐渐被侵蚀成狭窄的颈部。
对于徒步旅行者来说，这些巨石是自拍的好地方，但对于地震学家来说，它们有着完全不同的意义——因为它们可以揭示古代的地震活动。
早在 20 世纪 90 年代初，地质学家就在加利福尼亚州和内华达州的不稳定巨石中发现了一种特殊的模式：它们通常在断层边界附近不太常见。这引发了人们的猜测：也许这些岩石可以揭示精密地震仪发明之前地面震动的秘密。如果你在某个区域发现一块不稳定的巨石，并确定它已经准备好坠落很长时间了，这意味着地面的震动还不足以将其撞倒。
分析这些巨石可以提高地震灾害地图的准确性，特别是对于那些每隔几千年才发生一次的罕见地震。例如，华盛顿州的奥马克岩石是一块冰川巨石，平衡在美加边境以南约 90 公里处的一个小栖息处。 1872年，太平洋西北地区发生了一场严重地震，但当时的技术无法准确测量其强度。栖息地中幸存的奥马克岩石为地质学家提供了估计可能地震烈度上限的基础。
在人类记录开始之前，评估地震的影响更加困难。在古地震学领域，地质学家寻找史前地面运动的迹象，例如断层破裂、山体滑坡或海啸碎片。然而，许多地震在地质记录中几乎没有留下任何痕迹。但当地震学家发现已经矗立了数千年的不稳定巨石时，他们就成为了这一罕见事件的见证者。分析这些巨石可以进一步提高地震灾害图的准确性。
迪伦·鲁德 (Dylan Rude) 和他的妻子安娜 (Anna) 是致力于改进和微调不稳定岩石分析的地质学家之一。他们开发了一种更精确、基于概率的方法来研究这些地震的“目击者”。如果您看到拉德一家在野外检查一块不稳定的巨石，您就会知道是他们，因为岩石上会覆盖着彩色胶带。这些标记连同激光雷达扫描和无人机摄影，帮助他们创建岩石的 3D 计算机模型，以模拟在各种地震场景下会发生的情况。
通过这项技术，鲁兹夫妇发现美国的一些地震灾害地图可能需要更新。例如，通过分析洛杉矶地区圣安德烈亚斯断层附近洛夫乔伊巴特斯的不稳定巨石，他们发现发生一万年地震的风险可能被高估了 65%。
这些巨石不仅对地震学家有价值，而且对于保护脆弱的基础设施也至关重要。事实上，不稳定的岩石对核工业非常有用，以至于国际原子能机构现在建议研究发电厂附近的巨石，以减轻地震危害。如果工程师要对核电站进行风险评估，他们需要了解可能引发反应堆故障的罕见“大地震”的影响。然而，如果这样的地震已经数千年没有发生过，就很难估计其严重程度。
当鲁兹和同事绘制并分析加利福尼亚州迪亚波罗峡谷核电站附近的巨石时，他们能够将危险地图中的不确定性减少近 50%。十月下旬，应能源公司 EDF 的要求，夫妇俩还计划开始研究法国脆弱的地质特征，以增强该国核电站和水力发电大坝的地震危险图。
未来，不稳定的巨石还将帮助工程师决定在哪里掩埋放射性废物。核规划中岩石的首批测试案例之一是现已废弃的内华达州尤卡山潜在核废料储存库。内华达大学里诺分校的研究人员分析了附近不稳定的巨石，这些巨石上覆盖着“岩石清漆”，这是一种富含粘土的物质，随着时间的推移在沙漠中积累。清漆的存在表明，一些不稳定的岩石已经屹立了 8 万年而没有脱落，这意味着丝兰山的地震风险是可以接受的。
因此，当您在户外徒步旅行时遇到不稳定的巨石时，请想想它可能经历了漫长的岁月和挑战。就连鲁德家族自己也对这些摇摇欲坠的岩石仍然屹立不倒感到惊讶。 “在加利福尼亚州的一个地点，你实际上可以自己摇动它们。这确实说明了这些岩石是多么脆弱，”迪伦说。
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