日本大地震 史上記錄最詳細

【大紀元2011年05月21日訊】（大紀元記者劉菲編譯報導）在距離里氏9.0級日本大地震發生兩個多月後，加州理工學院的地震學家們首次公布了他們的研究結果。

　　

該報告於5月19日發表在《科學快訊》網站，通過GPS衛星收集的數據、分部在全球各地寬帶地震儀網絡和從公海海嘯觀測儀收集的數據，研究人員開始建立各種模型來解釋當時地殼的運動。

　　

該報告的主要作者、加州理工學院地震實驗室地球物理學教授馬克‧西蒙斯稱此次日本大地震是有史以來記錄最詳細的大地震。這對於致力於改善基礎設施以更好地預防地震災害的科學家們極為重要。

　　

西蒙斯說，此次數據分析最有意思的發現是地震中的空間緊縮——地震發生在太平洋板塊切入日本的俯衝帶上，移動最顯著的斷層長度大約有250公里，是傳統上對於如此大規模地殼運動所預期的一半。數據進一步顯示斷層最大移動（大於等於30米）發生在50到100公里長的地段，「我們以前沒有這樣的記錄，」西蒙斯說：「我肯定這在過去發生過，但是最近10到15年的技術革命才讓我們可以用GPS和其他數據精確度量這些滑動。」

　　

對研究地震動力學的加州理工學院地震實驗室助理教授讓．保羅．安皮里奧而言，最重要的發現是：高、低頻率地震波可以來自斷層的不同區域，他說：「Tohoku地震的高頻地震波產生於更接近海岸的地區，遠離發出低頻波的斷裂區域。」

　　

西蒙斯說有兩個因素造成這種現象，一個是因為產生高頻波的最大壓力是在滑動板塊的邊緣，而不是在即將斷裂的斷層中心。他用撕紙來打比方說：「壓力最大的地方不是在剛剛撕開的地方，而是還沒有撕裂的地方。」他解釋道：「我們以前認為高頻能量是斷層滑動的指標，但那沒有反映在此次事件的模型中。」同樣重要的是斷層對壓力的反應。看起來只有斷層的深層區域對這些壓力產生了高頻能量。安皮里奧指出這些發現需要進一步結合到地震的物理模型中，以幫助科學家更好地量化地震危險。

　　

在此次Tohoku大地震發生時，加州理工學院的地震學家Hiroo Kanamori正在日本，並已經對該地區研究多年。此前該地區發生過較小的地震，普遍認為由於日本海溝海底質地柔軟不能支撐很大的壓力。「引起此次大錯位的巨大壓力比我們通常在大地震中看到的要高出5到10倍。」他指出：「人們普遍認為，日本海溝附近的岩石無法容納如此大的彈性張力。」

　　

科學家們還不清楚為甚麼該地區能夠承受如此重大的壓力，一種猜想是上下錯位的兩個板塊中有異常結構，如海底山脈，阻擋了板塊滑動並積累壓力。Kanamori希望對日本海溝海底結構的詳細研究能夠揭示局部壓力積累的原理。

　　

西蒙斯說由於對該地區缺乏地震歷史記載，他們對它知之甚少。「與其說那裏可能不會再發生大地震了，還不如說我們不知道。」他表示：「我們的研究只是對現有海量數據的首次嘗試……今後還會出來很多信息，都將幫助我們了解更多情況以通知設計基礎建設和安全程序的部門。」