作者:来自自然杂志的海伦·申
2012年4月11日,印度洋发生的一对强烈地震可能标志着地球表面内部新的板块边界形成的最新一步。
根据今天在线发表在《自然》杂志上的三篇论文,地质应力正在撕裂印澳板块,这可能是导致8.6级和8.2级地震的原因,这些地震沿着多个断层发生,并在之后引发了持续6天的余震。
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地震学家自 20 世纪 80 年代以来就怀疑印澳板块可能正在分裂。 但巴黎高等师范学院的地球物理学家、第一篇论文的主要作者马蒂亚斯·德勒斯克吕斯说,4月11日的地震代表了这一过程“最壮观的例子”。 他说,在全球范围内,“这是新形成的板块边界最清晰的例子”。
根据板块构造的普遍理论,印澳板块大约在1000万年前开始发生内部变形。 随着板块向北移动,印度附近的区域挤压欧亚板块,推高了喜马拉雅山脉,并减缓了印度的速度。 大多数科学家认为,澳大利亚部分继续向前推进,产生了扭曲的张力,正在分裂印度洋的板块。
德勒斯克吕斯和他的团队通过模拟 2012 年地震发生前不久的应力变化,推断出这些地震应力的存在。 他们发现,沿着东部板块边界发生的两次早期地震——2004 年在印度洋引发大规模海啸的 9.1 级地震和 2005 年的另一次地震——可能通过增加板块中部区域的累积应力触发了 2012 年的事件。
加州帕洛阿尔托斯坦福大学的地震学家格雷戈里·贝罗扎说,该模型可能是一种合理的解释。“2004 年和 2005 年的地震本身不会导致另一次地震。 一定存在其他应力,”他说。
滑移分离
大多数大地震发生在两个板块在其边界碰撞,一个板块滑到另一个板块下方时。 相比之下,当板块或板块的一部分沿着断层线水平滑动时,通常会导致较小的“走滑”地震。
然而,4月11日的第一次事件打破了人们的预期,成为有记录以来最大的走滑地震,也是发生在任何传统板块边界之外最强烈的地震之一。
在第二项研究中,研究人员发现,累积在板块内部的应力在 4 月 11 日的第一次事件中释放出来,导致了有史以来观察到的最复杂的断层模式之一。 与大多数沿单一断层摇晃的地震不同,这次地震沿着四个断层破裂,其中一个断层滑移了 20-30 米。
加州大学圣克鲁兹分校的地震学家、研究作者索恩·莱说:“这次地震真是‘太棒了’。”
此前的工作已经确定了 8.6 级地震的多个走滑断层,但没有其他研究如此详细地分析滑移量。 贝罗扎说,莱和他的团队在他们的论文中“出色地剖析了这次非常重要的地震”。
持久的影响
虽然大部分注意力都集中在地震是如何发生的,但一些研究人员也在研究巨震的后遗症。 在第三项研究中,科学家发现,在事件发生后的六天里,全世界5.5级及以上的地震发生频率几乎是正常频率的五倍。
美国地质调查局加州门洛帕克分局的地球物理学家、主要作者弗雷德·波利茨说:“余震通常仅限于主震的直接附近。” 他说,4 月 11 日的例子应该挑战关于余震何时以及在多近距离内发生大地震的传统定义。
加州理工学院帕萨迪纳分校的地震学家金森博雄说:“每一次地震都值得研究,但这次地震相当独特。” 由于有如此多不寻常的特征需要检查,4 月 11 日的地震序列可能会持续一段时间,以扩展研究人员对地震如何发生的想法。