@ 2018.12.30 , 09:00

为什么地震会出现在“错误的”地点

为什么地震会出现在“错误的”地点

根据一项新研究,我们可以将河流侵蚀添加到地震的地质触发器的列表中:它可以解释为什么这么多的地震都发生在远离构造板块边缘的位置。

根据地震网的科普,地球最上层包括地壳在内的约100千米范围的岩石圈并不完整,坚硬的地壳并不是“铁板一块”而是像打碎了仍然连在一起的鸡蛋壳,这些大小不等、拼接在一起的岩石层被称为板块,它们各自在上地幔内的软流层上“漂浮”、运移,有的板块会俯冲到地幔内数百千米深的地方。引起板块运动的机制是至今未解决的难题。

1968年法国的勒皮雄根据各方面的资料,首先将全球岩石圈分为六大板块,分别是太平洋板块、欧亚板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极洲板块。另外还有一些较小的板块,如菲律宾板块等。把世界地震分布与全球板块分布相比较,可以明显看出两者非常吻合。绝大多数地震都分布在板块的边界上。据统计,全球有85%的地震发生在板块边界上,这样的地震也叫板缘地震,剩下那15%被称为板内地震。

而新的研究构建出符合实际数据的计算机模型,经过演算分析后发现,河流的冲刷会影响到板内地震的形成。

研究人员表示,河流数百万年持续冲刷河床岩架,可能会让下面的地壳岩块更容易移动——新发现能使我们更准确地预测板内地震。

肯塔基大学的Ryan Thigpen说道:“虽然大多数地震都是板缘地震,但它并不能解释在东田纳西州和新马德里地震带等区域发生的那些地震。”

Thigpen和科罗拉多州立大学的Sean Gallen共同提出了一个计算机模型,模拟了河流侵蚀移除150米厚度的岩石的后果——大约是田纳西州东部田纳西河在过去900万年的时间里侵蚀掉的岩石量。

以往对板内地震的研究,科学家认为地震区域中存在一些特殊的薄弱之处——地壳的某些结构导致周边压力剧增。

河流侵蚀可能是地震学家以前忽略掉的一环,至少在某些地方是如此。它将地壳中现有的断层和应力推到断裂点以上,最终引发地震。

就田纳西州东部而言,侵蚀——削减了大约8万亿吨的岩石——数百万年来在阿巴拉契亚山脉地区造就了成千上万条疤痕状地质断层。

“地质学家推测出了地震活动背后的一些驱动机制,但新鲜的、有时是激进的想法能使我们从一个全新的角度来考虑这个问题。”Thigpen说。

该研究被发表在《地球物理研究快报》上,上周《科学美国人》又对其进行了报道。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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