酷研究/美科學家發現:監測慢地震可預測大地震

據物理學家組織網報導,美國賓夕法尼亞州立大學的地質學家研究發現,監測慢地震能為有些由慢地震觸發正常地震的地區提供可靠的預測依據。該研究結果刊登在最新一期《科學快訊》在線版上。

大陸新聞中心/綜合報導

據物理學家組織網近日報導,美國賓夕法尼亞州立大學的地質學家研究發現,監測慢地震能為有些由慢地震觸發正常地震的地區提供可靠的預測依據。該研究結果刊登在最新一期《科學快訊》在線版上。

根據光明網報導,地球物理學教授克里斯·馬羅內說:『我們目前沒有任何辦法遠端監控地下斷層何時會發生移動,而新的發現則有可能改變地震監測和預報的規則。因為如果它是正確的,我們就可以做出正確的預測,判斷可能會是場大的地震。而了解在斷裂帶慢地震的物理學現象以及確定可能的前兆變化屬性,是未來研究越來越重要的目標。』

馬羅內和布萊恩觀察到慢地震背後的機制,發現實驗室的樣品在緩慢粘著滑動之前的60秒出現了前兆信號。正常黏滑的地震一般移動速度為每秒3--33英尺,但慢地震會持續數月的黏著滑動或斷裂,速率約每秒0.004英寸。然而,慢地震往往發生在近乎慣發的地震多發區,並可能誘發潛在的破壞性地震。

研究人員採用一種經常在慢地震發生地區發現的礦物--蛇紋石做實驗,對其施加剪切應力,以使岩石樣品表現出緩慢的粘滑運動。研究人員反複實驗50次甚至更多,發現至少在實驗室裡,緩慢斷裂帶經歷的過渡,是從緩慢速度狀態到基本上停止運動。研究人員認為這很複雜,速度取決於摩擦。雖不能確定發生了什麼,但是從實驗中可以得知某種現象正在發生。

研究人員認為,造成這種不尋常的運動模式是當速度上升時,摩擦接觸強度下降,但僅限於小的速度範圍內。一旦速度增加足夠多,摩擦接觸面就趨於飽和。這種機制限制著慢地震的速度。

同時,研究人員看到在實驗中產生的第一次彈性波和第二次剪切波。馬羅內說:『在這裡,我們了解了彈性波的移動、地震的橫波和縱波移動是怎麼回事,以及聲波速度。這很重要,因為你可以在現場見證地震儀所記錄的』。