03.02 加科学家首次证明慢地震与板块边界的动态流体过程有关

加科学家首次证明慢地震与板块边界的动态流体过程有关

2020年1月22日,加拿大渥太华大学发布新闻称,该校的一个研究小组取得了一项重要突破,首次证明慢地震与板块边界的动态流体过程有关,这将有助于更好地了解慢地震的起源和行为。

慢地震是近20年前科学家发现的一种新型地震。这些地震产生的运动非常缓慢(一次地震可以持续几天,甚至几个月),以至于几乎无法察觉。它们不像普通地震那样可怕和破坏性强,其不会引发地震波或海啸。这些地震发生在一个板块在另一个板块之下滑动的区域(称为“俯冲带断层”),与发生规则地震的区域相邻,但更深。同时,其行为也与常规地震大为不同。

加拿大渥太华大学地球与环境科学系的研究人员对此进行研究,他们利用类似于超声波成像的技术和地震记录绘制出这些慢地震发生区域的地球结构图,通过分析发生地震的岩石的性质,得出结论:这些慢地震与板块边界的动态流体过程有关。慢地震相当复杂,此前研究表明,许多慢地震的理论模型要求这些流体的压力在地震周期内波动。

事实上,2009年,渥太华大学的Audet教授曾亲自提出证据,证明慢地震发生在地球内部流体压力异常高的地区。Audet教授表示,地球深处的岩石充满了液体,尽管其数量很小。在40 km深处,施加在岩石上的压力非常大,通常会把液体挤出,就像挤压海绵一样。然而,这些流体被禁锢在岩石中,实际上是不可压缩的。因此,流体压力上升到非常高的值,这基本上削弱了岩石,并产生慢地震。

过去几年的几项研究表明,这些事件与流体压力的动态变化有关,但迄今为止,还没有确凿的经验证据。该研究则建立了第一个直接证据,证明流体压力确实在慢地震期间波动。

转载本文请注明来源及作者:中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2020年第03期,赵纪东 编译。


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