[ 返回 EurekAlert! 中文 ] 公开发布日期: 2009年10月03日
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Rice University

圣安德烈亚斯断层受到2004年苏门答腊地震的影响

研究表明最大的地震可能削弱全世界的断层区

圣安德烈亚斯断层。

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2009年9月30日休斯敦——美国地震学家发现了证据表明2004年引发了印度洋致命的海啸的大地震至少削弱了加利福尼亚著名的圣安德烈亚斯断层的一部分。这些研究成果发表在了本周出版的《自然》杂志上,他们提出地球上最大的地震可能削弱全世界的断层地区,而且可能引发全球地震活动增加的时期。

“在2005年和2006年,全世界发生了数量多得异乎寻常的8级地震,”该论文的作者之一、赖斯大学地球科学副教授Fenglin Niu说。“有人猜测这些地震是由发生在2004年12月26日的苏门答腊-安达曼地震引发的,但是如今有了首个证据表明这场地震可能改变很远地方的断层强度。”

地震是由断层破碎导致的,这或者是由于应力的积累,或者是由于断层被削弱。后者更难以测量。

2004年的9级地震发生在苏门答腊以西的海底,而且是历史上被地震仪记录下的第二大地震。这场地震产生了100英尺高的海啸,估计杀死了23万人,主要是在印度尼西亚、斯里兰卡、印度和泰国。

在这项新的研究中,Niu与共同作者Taka'aki Taira 、Paul Silver(他们都来自华盛顿特区的卡内基科学研究院)和加州大学伯克利分校的Robert Nadeau检查了来自位于圣安德烈亚斯断层附近的加州帕克菲尔德的超过20年的地震记录。

该研究组把重点放在了帕克菲尔德附近20年的时间里重复发生的一组微震。这些微震几乎都发生在同样的地点。通过仔细比较这些地震的地震读数,这组科学家能够确定在1987年到2008年之间帕克菲尔德的“断层强度”——导致断层滑移所需的剪切应力程度。

这组科学家发现,在这20年中,断层强度曾三次显著变化。这组科学家猜测,1992年发生在加州Palm Springs(距离帕克菲尔德大约200英里)以北的7级Landers地震导致了第一次的变化。这项研究发现,Landers地震让帕克菲尔德附近的断层不稳定,导致了1993年一系列的4级地震和一个显著的“无地震”事件——断层在几个月的时间里发生运动。

断层强度的第二次变化发生在恰逢2004年9月帕克菲尔德的6级地震的时候。这组科学家在那年的晚些时候发现了帕克菲尔德的另一个变化,它不能仅仅用9月的地震解释。最终,他们有能力把这第三个变化的发生时间缩小到12月末的一个为期5天的窗口,当时发生了苏门答腊地震。

“2004年苏门答腊-安达曼地震对圣安德烈亚斯断层的这一部分的远距离影响提示,这场地震可能影响了其他断层,让相当大的一部分断层接近于破碎,”Taira说。“这一假说看上去被苏门答腊-安达曼地震发生3年后的数量高得异乎寻常的大地震所证实。”

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该研究受到了美国国家科学基金会、华盛顿卡内基研究院、加州大学伯克利分校以及美国地质调查局的支持。



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