新研究发现:地球断层粗糙度与地震规模之间存在联系


新研究发现:地球断层粗糙度与地震规模之间存在联系

逆冲型地震

加拿大麦吉尔大学一项新研究发现,地球表面下的构造板块会表现出不同程度的粗糙度,这可能有助于解释为什么某些地震比其它地震更强。


新研究发现:地球断层粗糙度与地震规模之间存在联系

地质断层

地震发生时,地球表面下的岩石沿着地质断层线断裂并相互滑动。这些断层的特性,如表面的粗糙度对地震事件的大小有影响,然而,由于断层深埋在地球表面之下,因此对其研究一直是个挑战。

为了更好地了解这些断层的特征,来自麦吉尔大学、美国加州大学圣克鲁斯分校和德国鲁尔大学波鸿分校的研究人员利用高分辨率地震反射数据,绘制并测量了位于哥斯达黎加太平洋沿岸350平方公里板块边界断层的粗糙度。

麦吉尔大学地球与行星科学系教授詹姆斯·柯克帕特里克(James Kirkpatrick)说:"我们已经知道断层的粗糙度是一个重要的因素,但我们不知道地表下的断层真正的粗糙度有多大,也不知道单个断层的粗糙度有多大的变化。"

柯克帕特里克和他的同事证明,较粗糙的断层表面可能与地震的震级有关。

他们所研究的断层的某些部分的表面比其它部分更粗糙。从历史上看,这部分地区发生的地震都是中等规模(M7级)的地震。


新研究发现:地球断层粗糙度与地震规模之间存在联系

地震图和横断面

他说:"这些粗糙的板块更坚固,抗震能力更强。但是,由于历史上的地震记录相对较短,所以我们不能肯定地说更大的地震没有发生过。未来在该地区发生的地震事件,将用现代设备记录下来,应该可以帮助我们确定它们是否显示出同样有限的震级。"

研究人员还希望将他们的方法应用到其它有类似地球物理数据的俯冲区,以评估他们的理论是否普遍适用。

柯克帕特里克表示:"断层粗糙度和地震震级之间的这种联系,有一天可能会帮助我们了解最可能发生在某一断层的地震的大小和风格。"

《自然地理科学》杂志上刊登了这篇论文。


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