2011�3�11��9級東日本大地震發(fā)�15分鐘�,出�(xiàn)了一次極為異常的�(gòu)造運(yùn)�(dòng),導(dǎo)致幾乎整�(gè)日本向東移動(dòng)�5毫米。這次突然的位移源于一股極其強(qiáng)大的地震�,它傳播5800公里直達(dá)地球核心后又反彈回地�。相�(guān)研究6�18日發(fā)表于《科�(xué)��
2011年東日本大地震后,日本氣仙沼漁港的景�。圖片來源:Carolyn Cole
在地震造成�(zāi)難的背景�——包括局部地表移�(dòng)�(shù)�,以�40米高海嘯�(dǎo)致福島第一核電�3�(gè)反應(yīng)堆熔毀�5毫米的移�(dòng)量似乎微不足道。但這一�(yùn)�(dòng)跨越�3000公里的距�,幾乎是地震主斷層長度的7�,也比以往記錄到的任何一次滑�(dòng)都更��
美國芝加哥大�(xué)的Sunyoung Park表示,這一事件之所以特�,還在于其發(fā)生的�(shí)間和模式�“我們看到幾乎在日本全境都出�(xiàn)了一�(gè)�5毫米的小幅度東移,且?guī)缀跬瑫r(shí)�(fā)�,規(guī)模相似,而當(dāng)�(shí)卻沒有發(fā)生任何普通的地震�”
這次移動(dòng)不僅在南北跨度上極為巨大,其寬度還覆蓋了整�(gè)日本乃至更遠(yuǎn)的海洋地區(qū)�
“這并非僅僅是某�(gè)狹窄�‘邊緣’�(fā)生了移動(dòng)�”Park��“這次向東的位移至少遍及日本境�(nèi)所有有GPS觀測站的區(qū)域。如果我們在海床上也有同樣密集的儀�,就能更精確地判斷這種�(yùn)�(dòng)延伸到離岸多�(yuǎn)的地方,但在陸地�,幾乎日本全境都觀測到了這種位移�”
通過分析�(zāi)難期間記錄到的大量GPS和地震數(shù)�(jù),Park和同事查明了如此巨大位移是如何被觸發(fā)�,以及為何在主震�(fā)�15分鐘后才出現(xiàn)斷層破裂�
地震通常�(huì)�(chǎn)生深入地球內(nèi)部并從地核反射回來的波,但這些波傳播到地心再返回時(shí),通常已經(jīng)變得相當(dāng)微弱�
在東日本地震�,主震規(guī)模如此巨�,以至于原始波雖然在途中減弱,但在返回地表時(shí)仍然保持足夠的力�,導(dǎo)�4�(gè)相鄰的構(gòu)造板塊同�(shí)移動(dòng),從而引�(fā)了全國范圍內(nèi)的突然位��
“我們認(rèn)�,最初東日本大地震的劇烈震動(dòng)可能已經(jīng)削弱了板塊邊界,使它們在核心反射波到來時(shí)更容易被移動(dòng)�”Park��
Park表示,這一事件表明,地震之后還存在以前未被�(rèn)�(shí)到的破壞�(jī)��“它表�,在一次大地震之后,我們還需警惕這種深傳播波到達(dá)可能帶來的潛在地震危�(xiǎn),它們可以在非常�(yuǎn)的距離外觸發(fā)更多事件�”
新西蘭坎特伯雷大�(xué)的Robin Lee表示,現(xiàn)在需要�(jìn)行更多研究,以了解這種�(yùn)�(dòng)對世界上其他具有類似斷層地區(qū)的影��
“這表�,大地震可以在幾分鐘后觸�(fā)廣泛�、延遲的斷層�(yùn)�(dòng),且影響范圍比預(yù)期的要大得多�”Lee說。(來源:中國科�(xué)�(bào) 李惠鈺)
相關(guān)論文信息�https://doi.org/10.1126/science.aec4190