揭開超級地震之謎:革命性3D模擬技術顛覆傳統認知
科學家最新研發的3D地震模擬系統,首度完整呈現2023年土耳其大地震這類巨型地震的恐怖破壞過程。這項突破性技術不僅模擬斷層活動,更精準納入周邊地質結構,成功解析罕見的「雙主震」現象——即短時間內連續發生兩次強震的毀滅性連鎖效應,以及其異常震波造成的災難性影響。這項研究對於預測地震損害、保護高風險城市具有革命性意義。
由阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的Martin Mai教授與科學家李波領軍的國際團隊,在地震模擬領域取得重大突破。發表於《通訊-地球與環境》期刊的研究中,這套3D動態模擬系統能更精確呈現大型地震的破裂過程。研究團隊運用2023年2月土耳其大地震的真實資料,深入解析當時劇烈的地表晃動模式,這些發現將大幅提升未來地震危害評估的準確度。
2023年土耳其地震奪走數萬條人命,其特殊之處在於罕見的雙主震結構。首次破裂沿著約350公里長的斷層帶產生連鎖式破壞,數小時後又發生第二次主震,加劇災情。不同於一般餘震,雙主震因不遵循標準模式而難以預測。
Mai教授指出:「結合3D斷層幾何與地質結構模型,使我們的模擬更加真實,能完美解釋多種觀測現象。」這些現象包含複雜的地表晃動模式,通常因更強烈且不規則的震波而導致更嚴重的破壞與傷亡。
李波開發的3D破裂模型詳細呈現地震觸發機制,以及因複雜地質結構和區域應力旋轉導致的延遲破裂。模型更揭示破裂速度變化(特別是超剪下破裂,即斷層破裂速度超過地震橫波速度)如何改變地表晃動模式,並在遠離震央處造成放大效應。2025年3月28日緬甸地震時,就曾在數百公里外的泰國觀察到這種現象。
這類破裂模式在中東等地震活躍區也日益引發關注。Mai教授強調:「先進的地震物理數值模擬將有助於更完善的防災規劃與資源配置,保護基礎建設與民眾生命安全,避免雙主震帶來的毀滅性打擊。」