作者:Selwyn Sacks 来源:《自然》 发布时间:2009-6-16 11:25:35
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台风在台湾东部触发慢地震

图片说明:这张图描绘了压力变化如何影响到台湾东部地区的滑动。

(图片来源: Alan Linde)

科学家做出了一项令人惊奇的发现:台风至少会在台湾东部触发慢地震(Slow earthquakes)。慢地震是非暴力性质的断层滑动事件,它需要经过数小数或数天释放它们拥有的强大能量,而不是在无情的数秒到数分钟的时间里释放。这组科学家在6月11日《自然》杂志上发表的一项研究中讨论了他们的数据。
 
“从2002年到2007年,我们利用设置在地下650到870英尺(200-270米)的高灵敏度的钻孔应变计监测台湾东部的形变。这些装置也探测到了岩石的细微运动和扭曲,”该文章的作者之一、卡内基研究院地磁部门的Selwyn Sacks解释说。“我们还测量了大气压力的变化,因为它们常常成比例地产生应变的变化,然后我们可以减去这种变化。”
 
台湾在每年的下半年经常遭遇台风,但是在一年的前4个月没有台风。在这项为期5年的研究中,这组科学家——包括第一作者Chiching Liu发现了20次慢地震,每次都持续了数小时到一天以上的时间。这组科学家在没有台风的季节也没有探测到任何慢地震事件。这20次慢地震中的11次恰逢台风。这11次慢地震也更强,并且具有比其他慢地震事件的复杂波形更多的特点。
 
“这些数据在发现台风是这些慢地震的触发者方面起了毫不含糊的作用。它们恰巧同时出现的可能性极小,”该研究的作者之一、卡内基研究院的Alan Linde说。
 
这些低压如何触发了慢地震?台风减小了这个地区的陆地上的大气压力,但是没有影响到海底的情况,这是因为水在这个地区运动,让压力相等。一个倾斜断层一侧之上的压力减少倾向于让断层松开。“这个断层遇到了或多或少的持续的应变和应力积累,”Linde说。“如果它接近于破坏,这种由于台风的低压造成的小扰动可能让它超过破坏的极限;如果没有台风,应力将继续积累,直到它不需要触发者就会破坏。”
 
“令人感到吃惊的是,地球的这片区域没有重大地震,而且较大的地震也相对较少,”Linde指出。“相比之下,日本西南部的南海海槽的板块聚敛率是每年4厘米,而这导致了每100年到150年发生一次8级地震。但是台湾南部的活动来自同样的两个板块的聚敛,而且菲律宾海板块与欧亚板块的聚敛率是南海海槽的两倍。”
 
这组科学家猜测台湾东部破坏性的地震很少的原因是慢地震就像阀门一样,经常性地释放了这个断层的一小部分的应力,消除了一种情况,即一长段断层维持高应力直到它在一场巨大的地震中破裂。这组科学家如今正在为这项研究扩展他们的仪器并进行监测。(来源:EurekAlert!中文版)
 
 
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