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图为土耳其伊斯坦布尔清真寺,附近马尔马拉海的钻孔揭示了土耳其海底发生的一场“漫滑事件”。
2011年,日本一场里氏9级的地震——以及由此引发的破纪录的高达10层楼高的海啸——夺走了大约2万人的生命。专家表示,全球至少有六个地方具备成为下一个日本的地质条件。| 国家地理图片集
持续9年的地震
它们冰川般的步伐不容低估,巴黎高等师范学院(Ecole Normale Supérieure)的地震物理学研究员露西儿·布哈特(Lucile Bruhat)说,土耳其地震持续了50天可能听起来很慢,但它并不罕见。
据她所知,有记录以来最长的慢滑事件发生在阿拉斯加,它引发了一场7.8级的地震,至少花了9年才结束。这次地震持续了这么长时间,直到它停止,直到停止前研究人员还以为这种断层移动只是当地的常态现象。
难以捕捉地震波
这种缓慢位移意味着,除非你主动寻找它们,否则很容易忽视。
由于缺乏地震波意味着地震仪无法探测到这些事件的发生。地质学家首次注意到慢滑事件是基于GPS的数据,这些数据记录了地球表面形状的变化。
在新发表的论文中,马丁尼兹-卡容和她的团队利用马尔马拉海(Sea of Marmara)的坑洞捕捉到了土耳其发生的慢滑事件。这些坑里装满了应变仪,可以测量周围岩石的缓慢变形。
在地震发生时,地震学家可以利用地震波来监测地震。“一个很好的类比是当一个人在木地板上行走时,”布哈特说。“我们看不见他们,但我们可以通过木头开裂的声音来追踪他们的运动。”
一旦科学家们知道了要寻找什么,他们就会发现世界各地的俯冲带附近都发生了慢滑事件。 “慢滑事件非常常见,大多数情况下是无害的,”布布哈特说。
例如,在卡斯卡迪亚(Cascadia),震级为6.0级的慢滑事件,可以持续两到三周,平均每15个月重复一次。类似的震级事件每隔5到9个月就会在日本琉球南部俯冲带发生。
在新西兰,有两个慢滑事件的热点。一个位于首都惠灵顿的地下,慢滑事件相当于规模7.0级地震,不过因为过程花了12到18个月,而且又在相当深的地方,所以这个城市的居民一无所知。
另一个热点位于该国北岛的东北角。在这里,它们几乎像时钟一样每18个月到两年重复一次,“几乎可以预测下一次地震将在哪里发生,”贝尔说。
因何而起?
监测慢滑事件只是谜团的一部分,找出究竟是什么触发了慢滑事件才是首要任务。
但到目前为止,“慢滑事件的起源多少有些神秘,”驻波大学(Tohoku University)地球物理学助理教授加纳将行(Masayuki Kano)说。 在日本,地震学家们认为,地震是由于地球内部的压力引起的。
慢滑事件可能是由我们还不清楚的断层物质奇特的机械性质所驱动。 也有可能是因为慢滑断层处在高流体压力之下,也就是说因为滑润程度较佳而能以平缓的速度慢行。
模拟实验室似乎支持这个观点,不过还不清楚在尺度更大的现实世界是否如此。
国际海洋探索计划(The International Ocean Discovery Program)钻入了马尔马拉海的俯冲带,直接取样与这些缓慢滑动事件有关的沉积物,同时也发射震波通过这个区域, 以便把当地的网状断层分布测绘得更好。
慢滑引发大地震?
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