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凱伊庫拉地震使懷帕帕灣暗礁升高數米。
一個有關地震的經驗法則正在被打破。 數十年來, 地震學家假設個別斷層(以及更長斷層上的孤立碎片)的斷裂與其他斷層無關。
凱伊庫拉地震顯示, 科學家低估了看似獨立的斷層出現滑動的可能性, 或誤判了地震可能產生的危害。 這些斷層的滑動可能讓地震更強烈。 “我們認為大家應該警惕。
“長期以來, 人們認為如果斷裂帶之間的距離為5公里, 就會阻止斷裂繼續蔓延。 ”紐西蘭地質與核子科學研究所大地測量學家Ian Hamling說, “最大的震驚主要來自事件本身的複雜程度。 我認為, 世界上沒有任何地震危險預測模型此前曾考慮過這種可能性, 就是斷裂在一些斷層與斷層間的明顯跳躍。 ”
但越來越多的證據開始駁斥這一觀點。 例如, 2010年墨西哥發生7.2級地震, 而斷裂在斷裂帶之間跳過了10公里距離。 2011年, 9級的日本東北地震也比人們預想的強烈, 原因是之前被認為相互獨立的數個斷裂段發生破裂。 而Field表示, 凱伊庫拉地震提供了最引人注意的證據,
基於實地考察、地震資料、GPS測量結果和衛星雷達圖像, Hamling和同事發現, 紐西蘭地震導致的地表斷裂十分鬆散, 有的甚至間隔15公里。 由於地震量級與斷層破裂長度直接相關, 紐西蘭地震震級明顯比斷裂沒有跳過斷層所產生的地震更大。
這一現象不僅會增加潛在地震的最大量級, 還會改變大地震出現的幾率:一旦更多斷層可能同時活動, 就會有更多方式彙集成大地震, 從而增加其發生的可能性。 而且, Field表示, 這也意味著大橋和摩天大樓會面臨更高風險, 它們更易受到在大地震中長時間釋放的地震波的影響。
加州正帶頭示範應對這些更大更複雜地震的方法。
而這些變化將加州在未來30年裡發生8級及以上地震的可能性從4.7%提高到7%。 但由於斷層系統只能釋放與構造板塊摩擦產生的一致的能量, 因此大地震頻率的增加意味著沒有太多能量產生小地震。 例如, 對加州而言, 發生6.7級左右地震的可能性降低了30%, 而相比之前的模型, 這與歷史記錄更接近。
“這朝著真實再現斷層相互作用更近了一步。 ”Field說。 目前, 新模型已經被用於更新該州的地震災害地圖,
目前, 科學家仍在研究凱伊庫拉地震中那些距離15公里的看似不相關的斷層。 Hamling團隊推斷之前未在地圖上標注的地表附近的斷層, 幫助在這些空隙上“架構了橋樑”, 表明隱藏的斷層也可能是未知的風險源。
不過, 加州理工學院地質學家Jean-Philippe Avouac表示, 斷層發生同時斷裂可能甚至不需要物理連接。 一個可能的解釋是, 一個斷裂帶產生的地震波有足夠的能量引發遙遠斷裂帶的滑動, 這一過程也被稱為動態觸發。 “我不確定是否需要真實的連接。 ”Avouac說。
無論如何, 該論文合作者、紐西蘭地質與核子科學研究所地震地質學家Kate Clark表示, 紐西蘭地震不僅會影響未來地震模型, 還會改變科學家對過去地震的理解。Clark尋找了之前地震引發的沿海地區升高的地質記錄,這些升高不太可能是由一次一個斷裂帶斷裂引發的。“我們可能誤解了之前的一些沿海地區升高的記錄,並可能過於簡化了過去發生的地震的‘情節’。”(唐一塵編譯)
《中國科學報》 (2017-04-06 第3版 國際)
還會改變科學家對過去地震的理解。Clark尋找了之前地震引發的沿海地區升高的地質記錄,這些升高不太可能是由一次一個斷裂帶斷裂引發的。“我們可能誤解了之前的一些沿海地區升高的記錄,並可能過於簡化了過去發生的地震的‘情節’。”(唐一塵編譯)《中國科學報》 (2017-04-06 第3版 國際)