新研究發現:地球斷層粗糙度與地震規模之間存在聯繫


新研究發現:地球斷層粗糙度與地震規模之間存在聯繫

逆衝型地震

加拿大麥吉爾大學一項新研究發現,地球表面下的構造板塊會表現出不同程度的粗糙度,這可能有助於解釋為什麼某些地震比其它地震更強。


新研究發現:地球斷層粗糙度與地震規模之間存在聯繫

地質斷層

地震發生時,地球表面下的岩石沿著地質斷層線斷裂並相互滑動。這些斷層的特性,如表面的粗糙度對地震事件的大小有影響,然而,由於斷層深埋在地球表面之下,因此對其研究一直是個挑戰。

為了更好地瞭解這些斷層的特徵,來自麥吉爾大學、美國加州大學聖克魯斯分校和德國魯爾大學波鴻分校的研究人員利用高分辨率地震反射數據,繪製並測量了位於哥斯達黎加太平洋沿岸350平方公里板塊邊界斷層的粗糙度。

麥吉爾大學地球與行星科學系教授詹姆斯·柯克帕特里克(James Kirkpatrick)說:"我們已經知道斷層的粗糙度是一個重要的因素,但我們不知道地表下的斷層真正的粗糙度有多大,也不知道單個斷層的粗糙度有多大的變化。"

柯克帕特里克和他的同事證明,較粗糙的斷層表面可能與地震的震級有關。

他們所研究的斷層的某些部分的表面比其它部分更粗糙。從歷史上看,這部分地區發生的地震都是中等規模(M7級)的地震。


新研究發現:地球斷層粗糙度與地震規模之間存在聯繫

地震圖和橫斷面

他說:"這些粗糙的板塊更堅固,抗震能力更強。但是,由於歷史上的地震記錄相對較短,所以我們不能肯定地說更大的地震沒有發生過。未來在該地區發生的地震事件,將用現代設備記錄下來,應該可以幫助我們確定它們是否顯示出同樣有限的震級。"

研究人員還希望將他們的方法應用到其它有類似地球物理數據的俯衝區,以評估他們的理論是否普遍適用。

柯克帕特里克表示:"斷層粗糙度和地震震級之間的這種聯繫,有一天可能會幫助我們瞭解最可能發生在某一斷層的地震的大小和風格。"

《自然地理科學》雜誌上刊登了這篇論文。


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