作者:A. Lin 来源:《科学》 发布时间:2016/11/28 10:43:47
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科学家揭示火山与地震新关系

 

地震与火山是对亲生兄弟,它们之间存在着紧密联系。研究发现,阿苏火山可能阻止了4.16日本九州岛地震的传播,这为研究者提供了一个良好的契机探索火山与地震的关系。

日本阿苏火山,世界上最大的活火山之一

在攻破火山之心前,地震会因熔岩而“收手”。

近期一项研究认为,阿苏火山下的岩浆房可能阻止了2016年日本熊本县地震的传播。该研究深入探讨了地震和火山之间的相互作用,或能解释阿苏火山于10月发生大爆发的原因。

作为地壳构造板块缓慢运动的产物,大地震和活火山是两种密切相关的现象,其发生地点常常十分靠近。即使相隔甚远,大地震也能够触发火山喷发。地下岩浆体能够影响火山区地质断层的模式及分段。尽管这些关联存在,研究地震与火山相互作用的机会却非常少。同时,地质观测的缺乏使学者对火山影响地震破裂的机制也不甚了解。

这使得今年4月16日的日本九州岛地震格外特别。该地震发震地点位于阿苏火山西南仅约30千米,震级达7.1级(矩震级),造成了大面积的破坏。

日本京都大学的地球学家 Aiming Lin 和同事抓住这次难得的机会,在主震发生后第二天即前往震中,研究断层破裂及地震对破火山口的影响。研究者结合卫星图像与受破坏的道路及河道的地面观测数据,得出了断层线附近的地面位移。同时,他们还运用地震成像技术来研究地壳的结构。

研究团队发现,此次地震沿原有的日奈久布田川断层带(Hinagu-Futagawa fault zone)产生了一条长40千米的狭长地表破裂,其最大水平位移2.45米,垂直位移可达0.9米。他们还发现了贯穿阿苏破火山口的西南至东北向的新断层组。然而,火山口东北边缘附近情况有所不同,地表破裂在突然中断前以垂直移动为主。论文发表《科学》期刊上。

穿过阿苏火山火山口的地表破裂(图片由论文作者提供)

地震成像显示,阿苏火山的地下破裂在6千米深处不寻常地中断了,此处恰好也是火山地下岩浆房顶部。

Lin 的团队发现同震破裂在破火山口内中断,他解释为地震没法撕裂部分熔融的岩浆房。如果没有岩浆房,地震造成的破裂会更长。而岩浆房的存在改变了周围岩石的应力场,拉张应力导致垂直断层运动。

但是 Lin 警告,破火山口下方新的断裂为岩浆溢出提供了新通道,未来可能会导致喷发,产生类似10月8日阿苏火山喷发中的高达11千米的火山灰云。在初步研究的基础上,研究者希望采集更多数据,更全面地研究地震破裂对火山的影响。(来源:科学网)

 
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2017/1/15 22:34:48 Chiyankun2016
地震与火山都是地壳活动,他们之间有关联,应当是很自然的,可以想得到的。我提请科学界关注火山活动跟台风的产生很可能有密切的关系。我从东太平洋台风发生率奇高而且很集中,尤其是跟大西洋相比,有非常鲜明的反差得到这个结论。这对于我们了解影响中国的太风的产生很有帮助。因为我们懂西太平洋的火山地震还很缺乏了解。
 
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