在过去的15个月里,太平洋下发生了几次破坏性极大的地震。2010年2月,一次8.8级地震袭击了智利中部;去年9月,一次7.0级地震重创了新西兰的基督城,并在2月份引发了6.3级余震。3月份袭击日本并造成毁灭性破坏的9.0级超级地震,是过去110年来震级并列第四的地震。
这些事件让许多人想知道它们是否以某种方式相关联。科学家们表示,最有可能的是,它们近乎巧合地发生仅仅是一个统计上的偶然。然而,这并不意味着可以因此安心。衡量地震风险的最佳标准是地质记录。而关于地质记录的新数据讲述了一个令人不安的故事,尤其是在东北太平洋地区。
虽然大多数人可能认为南加州是美国最容易发生地震的地区,但卡斯卡迪亚俯冲带可以说是美国最大的地震灾害。它与海岸线平行,对温哥华、不列颠哥伦比亚省、西雅图和俄勒冈州波特兰等城市构成地震威胁。在该俯冲带,微小的胡安·德富卡板块以每年30到40毫米的速度向东滑到北美板块下方——但这个界面显然已经被锁定了数个世纪。“这个俯冲带就像房间里的大象一样显眼,”俄勒冈州立大学的海洋地质学家克里斯·戈尔德芬格说。“它会安静数百年,然后一次性爆发。”
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新数据表明,俯冲带北部,从温哥华岛中部到华盛顿州-俄勒冈州边界,在未来50年内有10%到15%的可能性发生8.0级或更高级别的地震。南部,从华盛顿州-俄勒冈州边界延伸到加利福尼亚州的门多西诺角,在同一时间段内发生同等规模地震的可能性为37%。戈尔德芬格和他的同事们预计将在即将发布的美国地质调查局报告中公布这些数据。他说,下一次大地震“肯定会发生。只是时间问题。”
科学家如何测量构造板块的速度?
测量两个构造板块汇聚速度的最佳方法是使用全球定位系统。通过反复检查两个不同板块上特定点之间的距离,研究人员可以评估长期汇聚速率,并测量突发运动,例如3月11日地震期间日本向东跃升2.4米(8英尺)。在全球定位系统出现之前,科学家们依靠海底的岩石,这些岩石在冷却时会记录地球磁场的方向。了解过去磁场何时以及多久翻转一次,使研究人员能够计算出新的海洋地壳在洋中脊形成的速率。另一种技术是对构造界面两侧的岩层进行采样和mapping,特别是那些具有独特成分或不寻常化石组合的岩层。