世界上最深的地震之一也是罕见的超音速地震，颠覆了关于这些不寻常地震发生地点的既有观点。
在过去15年中，仅确认了六次超音速（或超剪切）地震。到目前为止，它们都显示出相似的特征，发生在相对靠近地球表面的地方，并且发生在同一种断层上。但去年，一次非常快且非常深的地震袭击了俄罗斯堪察加半岛下方，打破了这一模式。
该研究的主要作者，发表于今天（7月10日）的《科学》杂志上的钟文展说：“这非常令人惊讶。”“它不仅深，而且是超剪切的，而且还很小。”
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这场奇怪的地震发生在2013年5月24日，位于堪察加半岛近海的鄂霍次克海下方约398英里（642公里）处。这场6.7级地震是有记录以来最大的深源地震，即5月24日发生的8.3级地震的余震。[图片库：本世纪具有破坏性的地震]
震动提供了这是奇怪地震的第一个迹象。与1994年洛杉矶的北岭地震等规模相似的地震会摇晃七到八秒。但是，这次6.7级地震仅持续了两秒钟。
在收集了所有可用的地震记录后，钟文展和他的合著者意识到，这次地震非常短是因为它非常快。
当断层的两侧像拉链一样撕裂时，就会发生地震。断层可以并排滑动或上下滑动，也可以是两个方向的组合。该事件释放出地震能量波。某些类型的波称为剪切波，通常比破裂解开的速度快，但是在超剪切地震中，破裂会赶上剪切波。
当破裂的断层移动速度比剪切波快时，能量波会像以超音速飞行的喷气机周围的马赫锥一样堆积起来，从而产生类似于地震音爆的现象。
加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的地震学家钟文展说，鄂霍次克地震的破裂速度达到每秒5英里（8公里/秒）。他说，在较浅深度的常规地震中，破裂速度约为每秒2.2英里（3.5公里/秒）。
“U”代表独特
到目前为止，地震学家从未记录到如此极端深度的超高速地震。他们也没有在那种断层上看到过超剪切地震。
此前，超高速地震发生在走滑断层上，在走滑断层中，地球的两个板块相互滑动，没有上下运动。但是鄂霍次克地震发生在俯冲带中，在俯冲带中，一个断层将地球的一个构造板块推到另一个板块之下。
钟文展说，他认为新的地震将颠覆超剪切地震及其潜在危险震动的模型。研究人员认为，地震音爆效应可以将地表震动的影响增加到普通地震的两到三倍。但是到目前为止，没有人认为推力型断层会达到超音速。
钟文展说：“如果像北岭这样的浅层地震达到超剪切，则可能导致更大的震动，并可能造成更大的破坏。”他告诉《生命科学》说：“剪切马赫锥会产生非常强烈的震动。”
钟文展说，地震还将帮助研究人员更好地了解超深层地震。关于这些地震为什么会发生，仍然存在很多未知数，他说。
钟文展说：“我们仍然不知道为什么地震会发生超剪切。” “我们仍然不知道为什么会发生深层地震。但是这个令人惊讶的发现告诉我们有关深层地震的一些信息。”
加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的地震学家索恩·莱伊说，这项研究给关于深层地震是否与靠近地球表面的地震根本不同的辩论带来了麻烦，他没有参与这项研究。
莱伊不相信鄂霍次克地震是超剪切地震。他说：“这是一种合理的解释，但是（地震）信号非常复杂。”在深层地震带中看到的其他类型的震动可能会产生类似的效果。
深层地震发生在岩石的行为发生根本性变化的地方：它们从像砖头一样断裂转变为像温暖的塑料一样缓慢流动（称为延性变形）。研究人员正在积极辩论岩石如何在这些深度的地震中破裂。
莱伊说：“这是我们见过的最干净，最清晰的破裂之一。”“如果这是超剪切地震，那将非常酷。”
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