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超级地震变成了超级谜题

类别:苏门答腊岛近海|地震断层和断层

2012年4月16日

上周发生在苏门答腊岛海岸附近的8.6级地震,是这些罕见的特大地震之一。它属于有测量过的十次左右最强的地震。正如在之前的博客文章中解释的那样,科学家们很惊讶——当然也松了一口气——这次地震没有引发严重的海啸。事实上,当这次地震引起的超强地震波袭击离震中最近的印尼群岛时,几乎没有人受到严重伤害。但是,一旦海啸的直接危险过去了,地震学家开始意识到这次地震及其两小时后发生的8.2级余震构成了一个非常有趣的、多方面的科学谜题。这里是原因:

这两次地震发生在苏门答腊俯冲带附近,在那里印度洋板块俯冲到欧亚板块的碎片之下。2004年12月26日的苏门答腊大地震也起源于同一个地区。但是,尽管这次地震(7年半前引发了毁灭性的海啸)有一个预期的俯冲带震源机制,上周的地震却没有。它们都是加州式的地震,也就是断层的两侧水平滑动,而不是像大多数俯冲地震那样垂直滑动。这种水平走滑地震几乎从未在俯冲带的向海一侧观测到过。它们是如何以及为什么在苏门答腊岛附近发生的是一个谜。

这次地震的另一个意想不到的特点应该关注加利福尼亚的每个人。沿圣安德烈亚斯及其姊妹断层的大多数地震也以走滑的方式移动。地震学家一直认为,这种走滑事件将能够产生强烈的地震,这可能会造成很大的破坏。然而,所有在加州和世界上其他走滑地区收集的科学证据表明,走滑地震不可能发展成真正具有毁灭性的8级或更大的特大地震。水平滑动断层带似乎太弱,无法容纳足够的构造应力来延迟断裂,直到断裂导致特大地震。自上周三以来,研究人员在他们的收藏中发现了这样一场意外的大地震。现在他们正绞尽脑汁,想把这两个意想不到的谜题与当前的地震理论相结合。

上周,洪堡州立大学地质学教授、加州最重要的海啸专家Lori Dengler在孟菲斯的一次地震会议上指出了一个可能的解决方案。她指出,苏门答腊岛大地震沿着其极其大的破裂区释放了大量的构造应力。因此,沿破裂区域边缘的机械应力增大,并使围岩处于巨大的应变之下,两种力的作用方向相反。这种模式与作用在圣安德烈亚斯断层上的力类似。上周岩石最终坍塌时,导致了一场走滑地震。为什么它这么大?Dengler认为震源区的岩石是原始的。它们以前从未在地震中断裂过——这与圣安德烈亚斯断层沿线的岩石形成对比,后者在过去的千万年中已经断裂多次。因此,苏门答腊岛附近的海洋地壳能够积聚巨大的压力。当岩石最终崩塌时,导致了上周的特大地震。 (hra077)