就像一張巨大的拼圖,地球的構(gòu)造板塊將我們星球的表面分成更大和更小的部分。這些碎片由于地球地幔的流體狀部分而不斷運(yùn)動。這些運(yùn)動定期引發(fā)地震,其中一些地震可以摧毀城市,并使成千上萬的人喪生。1999年,近年來歐洲最強(qiáng)的地震襲擊了土耳其的伊茲密特鎮(zhèn)--奪去了17000名居民的生命。
在研究人員和地震專家中,人們公認(rèn)地震是由一個單向機(jī)制引起的:當(dāng)板塊相互移動時,能量沿著板塊邊緣慢慢積累,然后通過地震突然釋放。這種情況在幾十年或一個世紀(jì)的時間間隔內(nèi)反復(fù)發(fā)生,是一種持續(xù)的“粘滑”運(yùn)動。
但在一項(xiàng)新研究中,來自哥本哈根大學(xué)地球科學(xué)和自然資源管理系地質(zhì)科的研究人員證明,地震發(fā)生后,構(gòu)造板塊的行為會發(fā)生變化。
利用大量的GPS數(shù)據(jù)和對1999年伊茲密特地震的分析,研究人員已經(jīng)能夠得出結(jié)論,土耳其所處的安納托利亞大陸板塊在地震發(fā)生后改變了方向。數(shù)據(jù)還顯示,這影響了1999年后土耳其周圍地震的頻率。
“看來,板塊運(yùn)動--地震發(fā)生之間的聯(lián)系不是一條單行道。”該研究的主要作者,博士后Juan Martin De Blas解釋說,“地震本身也是一種反饋,因?yàn)樗鼈兛梢詫?dǎo)致板塊在之后以不同的方式運(yùn)動。”
他補(bǔ)充說:“隨著板塊運(yùn)動的變化,它在一定程度上影響了后來的地震的模式。如果一個構(gòu)造板塊改變了方向或以不同于以前的速度移動,這可能會影響到其邊緣與鄰近板塊的地震性。”
地震模型可以被改進(jìn)
據(jù)研究人員說,新的發(fā)現(xiàn)為重新評估解釋從監(jiān)測構(gòu)造板塊運(yùn)動中收集的數(shù)據(jù)的風(fēng)險模型提供了明確的依據(jù)。這些數(shù)據(jù)被用來以概率的方式評估未來地震的風(fēng)險,某種程度上就像好/壞天氣預(yù)報。
“這些模型的一個重要方面是,它們在板塊運(yùn)動保持不變的假設(shè)下運(yùn)行。通過這項(xiàng)研究,我們可以看到,情況并非如此。因此,現(xiàn)在可以進(jìn)一步發(fā)展這些模型,使它們考慮到地震后發(fā)生的反饋機(jī)制,即板塊改變方向和速度,”該研究的共同作者Giampiero Iaffaldano副教授說。
研究人員說,板塊運(yùn)動恒定的假設(shè)在很大程度上是一個“必要”的假設(shè),因?yàn)楸O(jiān)測板塊運(yùn)動在幾年的時間里曾經(jīng)是不可能的。但是隨著地球科學(xué)中大地測量學(xué)的出現(xiàn),以及過去20年中GPS設(shè)備的廣泛和不斷增長的使用,我們可以追蹤板塊運(yùn)動在一年內(nèi)的變化。
可以使我們更好地評估風(fēng)險
構(gòu)造板塊的監(jiān)測方式因地而異,差別很大。通常情況下,GPS發(fā)射器被優(yōu)先安置在一個構(gòu)造板塊的邊緣附近。這使公共機(jī)構(gòu)和研究人員能夠跟蹤板塊邊界的運(yùn)動。但是根據(jù)研究人員的說法,我們還可以從更多的GPS設(shè)備中受益,這些設(shè)備持續(xù)監(jiān)測板塊內(nèi)部,遠(yuǎn)離板塊邊緣。
“板塊邊界經(jīng)歷了不斷的變形,不能很好地代表板塊的整體運(yùn)動。因此,來自遠(yuǎn)離板塊邊界的監(jiān)測器的GPS數(shù)據(jù)應(yīng)該在更大程度上被使用。”Giampiero Iaffaldano說:“這可以更好地告訴我們天氣板塊正在改變運(yùn)動,以及如何改變,并提供有用的信息來評估在已知熱點(diǎn)以外的地方發(fā)生未來事件的風(fēng)險。”
研究人員指出,他們的研究僅限于安納托利亞大陸板塊,因?yàn)橐疗澝芴氐卣鹗巧贁?shù)幾個有足夠地震和GPS數(shù)據(jù)組合的事件之一。然而,他們預(yù)計,地球上其他構(gòu)造板塊的情況也是如此。
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