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规模9大地震有共通点 研究发现一情况机率高60倍 | 温哥华教育中心
   

规模9大地震有共通点 研究发现一情况机率高60倍

由东京大学地震学教授井出哲,日本国立海洋研究开发机构(JAMSTEC)专家古市干人、佐藤大祐共同进行的研究,似乎进一步厘清地质学上的未解之谜,即为何某些隐没带特别容易发生规模9的超大型地震,原因不仅取决于断层面积大小,也与断层倾斜角度、地壳应力方向有关,并将研究成果发表在美国期刊《科学进展》(Science Advances)上。


根据日媒《纽约每日新闻》、东京大学理学部官网信息,大规模海沟型地震,大多发生于海洋板块隐没至陆地板块下方的交界处,板块倾角各异,有些甚至超过40度。 不过,历史数据显示,包括2011年的“311东日本大地震”、2004年南亚大海啸在内的多起大型地震,均发生于倾角低于20度的“超低角”板块边界。

报道指出,过去的解释普遍认为,断层角度越低 →破裂面积越大 → 更容易产生巨大地震,但面积大只代表可能性增加,不代表一定会整片破裂,实际上,多数板块边界只会局部破裂。 近年研究显示,地震无论大小,往往都从微小断层破裂开始,再逐步连锁扩展成大地震,因此问题变成:在什么条件下,地震更容易连锁扩大?

为了解释这个问题,东大研究团队梳理全球历史地震数据,对比不同板块倾角下,小型地震恶化为大型地震的机率,结果证实,在倾角仅10度的板块边界上,由规模5地震演变成规模9超大地震的机率,高达倾角40度板块的60倍。

换句话说,超低角断层更易让地震规模上升,不只是断层面积大不大的问题,而是成长机率本身就不同,板块倾角越低,地震威力越容易出现几何级扩大。




研究进一步指出一个关键矛盾,超低角断层理论上应该较难受力(不容易滑动),却更容易发生超巨大地震,研究团队透过应力场数据与断层几何分析发现,在超低角板块边界,当应力方向与断层方向相互配合时,更容易进入连锁破裂状态,最终导致超大地震发生。

分析认为,这项成果为地震风险评估提供了新的物理基础,也可能改变未来对超大地震的预测方法。 井出哲表示,未来若能建立持续监测地下应力变化的机制,将有助大幅提升人类对超大地震风险的评估与掌握力。

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