科學(xué)家首次在海洋中追蹤了“回旋鏢”地震，提供了有關(guān)它們?nèi)绾卧斐申懙仄茐牡木€索。

當(dāng)巖石突然在斷層(兩個(gè)塊或板塊之間的邊界)斷裂時(shí)發(fā)生地震。在大地震中，巖石的破裂會(huì)沿著斷層線傳播?，F(xiàn)在，一個(gè)國(guó)際研究人員團(tuán)隊(duì)記錄了一次“回旋鏢”地震，其破裂最初從最初的破裂擴(kuò)展開(kāi)，然后以更高的速度轉(zhuǎn)彎并向后跑回。

沿?cái)鄬悠屏训膹?qiáng)度和持續(xù)時(shí)間會(huì)影響地面上地面震動(dòng)的程度，這可能會(huì)損壞建筑物或造成海嘯。最終，了解斷層破裂的機(jī)理和所涉及的物理原理將有助于研究人員對(duì)未來(lái)的地震做出更好的模型和預(yù)測(cè)，并可以為地震預(yù)警系統(tǒng)提供信息。

由南安普敦大學(xué)和倫敦帝國(guó)學(xué)院的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究小組今天在《自然地球科學(xué)》中報(bào)告了他們的研究結(jié)果。

雖然大地震(震級(jí)為7或更高)發(fā)生在陸地上，并由附近的監(jiān)控器網(wǎng)絡(luò)(地震儀)進(jìn)行了測(cè)量，但這些地震通常會(huì)觸發(fā)沿著復(fù)雜斷層網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)，例如一系列多米諾骨牌。這使得很難跟蹤這種“地震滑動(dòng)”如何發(fā)生的潛在機(jī)制。

在海洋下，許多類型的斷層具有簡(jiǎn)單的形狀，因此提供了在“地震引擎”的引擎蓋下進(jìn)入的可能性。但是，它們與陸地上的大型地震儀網(wǎng)絡(luò)相距甚遠(yuǎn)。該團(tuán)隊(duì)利用一個(gè)新的水下地震儀網(wǎng)絡(luò)來(lái)監(jiān)測(cè)羅曼奇斷裂帶，該斷裂帶延伸到赤道附近大西洋下方900公里處。

2016年，他們?cè)诹_曼奇斷裂帶記錄了7.1級(jí)地震，并沿?cái)鄬幼粉櫫似屏亚闆r。這表明，破裂首先沿一個(gè)方向傳播，然后在地震中途轉(zhuǎn)彎并打破了“地震聲屏障”，成為超快地震。

全球僅記錄了少數(shù)此類地震。研究小組認(rèn)為，第一階段的破裂對(duì)于導(dǎo)致第二階段迅速滑倒至關(guān)重要。

這項(xiàng)研究的第一作者，帝國(guó)理工大學(xué)地球科學(xué)與工程系的斯蒂芬·?？怂共┦空f(shuō)：“盡管科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，從理論模型來(lái)看，這種反向破裂機(jī)制是可能的，但我們的新研究提供了一些最清晰的證據(jù)，證明了這一點(diǎn)。這種神秘的機(jī)制發(fā)生在真正的斷層中。

“即使斷層結(jié)構(gòu)看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但地震的發(fā)展方式卻并非如此，這與我們期望在開(kāi)始分析數(shù)據(jù)之前地震的樣子完全相反。”

但是，研究小組說(shuō)，如果在陸地上可能發(fā)生類似類型的反向地震或回旋鏢地震，那么地震中途轉(zhuǎn)折處的地震破裂會(huì)極大地影響引起的地面震動(dòng)。

鑒于之前缺乏觀測(cè)證據(jù)，這種機(jī)制在地震情景建模和此類地震的危害評(píng)估中并未得到說(shuō)明。對(duì)回旋鏢地震的詳細(xì)跟蹤可以使研究人員在其他地震中找到類似的模式，并在其建模中添加新的場(chǎng)景并改善地震影響的預(yù)測(cè)。

所用的海底地震儀網(wǎng)絡(luò)是PI-LAB和EUROLAB項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目是由英國(guó)自然環(huán)境研究委員會(huì)，歐洲研究委員會(huì)和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的百萬(wàn)美元實(shí)驗(yàn)。