科學家首度直擊海底「慢地震」如何釋放板塊壓力
地球
07-15
一支來自德州大學奧斯汀分校的研究團隊,在《科學》期刊發表突破性發現,他們首次透過海底感測器完整記錄到發生在日本南海海槽斷層帶的「慢滑移地震」。這種特殊地震現象就像是地殼正在慢慢拉開拉鏈,用溫和的方式釋放板塊間的巨大壓力。
研究主持人、德州大學地球物理研究所博士約書亞・艾丁頓形容,這場地震就像「在板塊交界處蕩漾的漣漪」。與一般地震不同,慢滑移地震可能持續數天甚至數週,雖然不會造成劇烈搖晃,卻被認為是調節斷層帶能量平衡的重要機制。
這項突破性發現的關鍵,在於研究團隊布設在遠離海岸的海底鑽孔監測儀。這些高靈敏度儀器能捕捉到僅有數毫米的細微地殼移動,這是傳統GPS系統完全無法偵測到的。2015年秋天,儀器首次記錄到慢滑移地震沿著斷層最外緣移動的完整過程,2020年又觀測到類似事件。
值得注意的是,這些慢地震都發生在地下流體壓力異常高的區域。這為地球物理學家長年推測的「高壓流體觸發慢地震」理論提供了直接證據。研究也發現,南海海槽斷層最表層的部分似乎自成一個減壓系統,能定期以無害方式釋放累積的能量。
德州大學地球物理研究所所長德米安・薩佛指出,這項發現對理解環太平洋火環帶的斷層行為具有重大意義。例如北美卡斯卡迪亞斷層就缺少這種天然減震機制,導致該區域更容易累積能量而引發毀滅性強震。
1946年,南海海槽斷層曾引發規模8的強震,造成1,300多人死亡。雖然未來仍可能發生大地震,但新發現顯示斷層會透過週期性的慢滑移事件逐步釋放壓力。這項研究不僅改變了科學家對地震預測的認知,也為防災工作提供了全新視角。