日本大地震 史上记录最详细

【大纪元2011年05月21日讯】（大纪元记者刘菲编译报导）在距离里氏9.0级日本大地震发生两个多月后，加州理工学院的地震学家们首次公布了他们的研究结果。
　　
该报告于5月19日发表在《科学快讯》网站，通过GPS卫星收集的数据、分部在全球各地宽带地震仪网络和从公海海啸观测仪收集的数据，研究人员开始建立各种模型来解释当时地壳的运动。
　　
该报告的主要作者、加州理工学院地震实验室地球物理学教授马克‧西蒙斯称此次日本大地震是有史以来记录最详细的大地震。这对于致力于改善基础设施以更好地预防地震灾害的科学家们极为重要。
　　
西蒙斯说，此次数据分析最有意思的发现是地震中的空间紧缩——地震发生在太平洋板块切入日本的俯冲带上，移动最显着的断层长度大约有250公里，是传统上对于如此大规模地壳运动所预期的一半。数据进一步显示断层最大移动（大于等于30米）发生在50到100公里长的地段，“我们以前没有这样的记录，”西蒙斯说：“我肯定这在过去发生过，但是最近10到15年的技术革命才让我们可以用GPS和其他数据精确度量这些滑动。”
　　
对研究地震动力学的加州理工学院地震实验室助理教授让．保罗．安皮里奥而言，最重要的发现是：高、低频率地震波可以来自断层的不同区域，他说：“Tohoku地震的高频地震波产生于更接近海岸的地区，远离发出低频波的断裂区域。”
　　
西蒙斯说有两个因素造成这种现象，一个是因为产生高频波的最大压力是在滑动板块的边缘，而不是在即将断裂的断层中心。他用撕纸来打比方说：“压力最大的地方不是在刚刚撕开的地方，而是还没有撕裂的地方。”他解释道：“我们以前认为高频能量是断层滑动的指标，但那没有反映在此次事件的模型中。”同样重要的是断层对压力的反应。看起来只有断层的深层区域对这些压力产生了高频能量。安皮里奥指出这些发现需要进一步结合到地震的物理模型中，以帮助科学家更好地量化地震危险。
　　
在此次Tohoku大地震发生时，加州理工学院的地震学家Hiroo Kanamori正在日本，并已经对该地区研究多年。此前该地区发生过较小的地震，普遍认为由于日本海沟海底质地柔软不能支撑很大的压力。“引起此次大错位的巨大压力比我们通常在大地震中看到的要高出5到10倍。”他指出：“人们普遍认为，日本海沟附近的岩石无法容纳如此大的弹性张力。”
　　
科学家们还不清楚为什么该地区能够承受如此重大的压力，一种猜想是上下错位的两个板块中有异常结构，如海底山脉，阻挡了板块滑动并积累压力。Kanamori希望对日本海沟海底结构的详细研究能够揭示局部压力积累的原理。
　　
西蒙斯说由于对该地区缺乏地震历史记载，他们对它知之甚少。“与其说那里可能不会再发生大地震了，还不如说我们不知道。”他表示：“我们的研究只是对现有海量数据的首次尝试……今后还会出来很多信息，都将帮助我们了解更多情况以通知设计基础建设和安全程序的部门。”