作者:Matthias Delescluse 来源:《自然》 发布时间:2012-9-28 16:29:37
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印度洋地震暗示印澳板块断裂
震中远离板块边缘,表明新的边界可能形成

 
2012年4月发生的地震至少沿着印度—澳大利亚板块的4条断层破裂,从而在两个小时内导致了两场8级以上的地震。
 
图片来源:Keith Koper, University of Utah Seismograph Stations
        
根据发表在9月27日出版的《自然》杂志上的3篇论文,分裂印度—澳大利亚板块的地质应力很可能导致了8.6级和8.2级的大地震,并且在之后的6天里沿着断层释放了无数的余震。
 
地震学家从上世纪80年代便开始怀疑,印度—澳大利亚板块或许正在分裂。然而第一篇论文的第一作者、法国巴黎高等师范学校的地球物理学家Matthias Delescluse表示,4月11日的地震代表了这一过程中“最壮观的例子”。他说,在全世界,“这也是新的板块边界形成的最明显的例子”。
 
根据板块构造学说的流行理论,大约1000万年前,印度—澳大利亚板块便开始在内部产生变形。随着板块向北移动,靠近印度的区域逐渐与亚欧大陆板块碰撞,从而使喜马拉雅山脉抬升,并使印度缓慢下沉。大多数科学家相信,板块中的澳大利亚部分还在继续前进,由此所产生的扭曲张力使得板块在印度洋分裂。
 
Delescluse和他的研究团队在今年地震发生前不久,通过模拟压力变化,从而推断出这些地震应力的存在。他们发现,更早前沿着东部板块边界发生的两次地震——2004年在印度洋引发巨大海啸的9.1级地震,以及2005年发生的另一场地震——很可能通过在板块的中央增添沉积的应力来触发了2012年的地震。
 
美国加利福尼亚州帕洛阿尔托市斯坦福大学的地震学家Gregory Beroza表示,这个模型是一个可能的解释。他说:“2004年和2005年的地震本身并不会造成其他地震。必须还有其他的压力。”
 
当两个板块在其边界发生碰撞,并且其中一个板块滑到另一个板块下方时,大部分的大型地震便会发生。相比之下,当板块或部分板块沿着一个断层水平滑动,通常便会导致较小型的“走滑型”地震。
 
然而,发生在4月11日的第一场地震挑战了作为历史上最大走滑地震的预期,并且成为发生在远离任何传统板块边界的最为强烈的地震。
 
在第二项研究中,研究人员发现,积累的应力遍布于板块内部,并在4月11日的第一场地震中得到了释放,从而形成了迄今为止观察到的最为复杂的断层模式之一。与大多数地震仅仅沿着单一断层震动不同,这场地震沿着4个断层破裂,其中一个断层滑动了20到30米。
 
这项研究的作者、加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的地震学家Thorne Lay表示:“这场地震真是一个‘贼头’。”
 
尽管之前的工作已经确认了这场8.6级地震的多个走滑断层,但除此之外没有任何一项这样细致地分析了滑移量。Beroza表示,Lay和他的研究团队在论文中“为了剖析这场非常重要的地震做了一件出色的工作”。
 
虽然大部分注意力都集中在这两场地震是如何发生的,但一些学者同时也研究了大地震的后果。在第三项研究中,科学家注意到,在这一事件发生6天后,全世界发生5.5级甚至更大规模地震的频率几乎是正常水平的5倍。
 
这项研究的第一作者、加利福尼亚州门洛帕克市美国地质调查局的地球物理学家Fred Pollitz表示:“余震通常都受限于同主震的紧密性。”他说,4月11日发生的情况挑战了有关大地震后发生的余震有多快以及多密集的传统定义。
 
帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院的地震学家Hiroo Kanamori认为:“每次地震对于研究而言都很重要,但这场地震是独一无二的。”有这么多不寻常的特征有待检验,4月11日的一系列地震可能会持续一段时间,用来扩大研究人员对于地震究竟是如何发生的认识。(来源:中国科学报 赵路)
 
 
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