慢地震可能有助於了解破壞性地震的成因

作者 | 發布日期 2019 年 11 月 02 日 0:00 | 分類 環境科學 , 自然科學 follow us in feedly


加州理工學院的一項新研究發現,所謂的「緩慢滑動」或「無聲」(slow slip or silent)地震比之前認為的更像普通地震。這一發現為地球科學家打開了一扇門,他們可以利用這些頻繁發生的、非破壞性的事件作為易於研究的對比,幫助他們找出地震的成因。

大約 20 年前,地球科學家利用全球定位系統(GPS)跟蹤地球表面不易察覺的位移,首次發現了緩慢滑動事件。它們發生在斷層緩慢地相互摩擦的時候,就像緩慢運動的地震一樣。例如,在幾周內發生的緩慢滑動事件釋放的能量可能與一分鐘長的 7.0 級地震釋放的能量相同。因為它們發生在地球深處,釋放能量非常緩慢,所以表面幾乎沒有變形。因此,只有當 GPS 技術被改進到能夠跟蹤那些非常微小的位移時,才注意到它們。

加州理工學院地質與土木工程教授 Jean-Philippe Avouac 說,目前還有很多不確定性。你不能用傳統的地震學技術來研究它們,因為它們發出的信號太微弱了,淹沒在人類活動以及海浪、河流和風等自然地質過程的背景噪音中。

Avouac 的團隊設計並應用了一種創新的信號處理技術來探測和成像華盛頓州卡斯卡迪亞隱沒帶(Washington state’s Cascadia Subduction Zone)的緩慢滑動事件,在那裡,北美構造板塊正沿著太平洋板塊向西南方向滑動。研究中使用了 352 個 GPS 監測站所構成的網絡。研究人員分析了 2007 年至 2018 年的數據,能夠建立一個包含 40 多個不同規模的慢滑事件的目錄。

▲ 卡斯卡迪亞海岸附近的海底以每年 5 公分的速度被推入北美海底。雖然目前在這個隱沒帶幾乎沒有地震活動,但 GPS 監測站的監測顯示出強烈的活動。(Source:Phys.org

他們的發現發表在 10 月 23 日的自然期刊上。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay