水有力地塑造了美國加利福尼亞州--厄爾尼諾帶來的降雨使該州洪水泛濫,嚴(yán)重的干旱則將其蒸干。如今,一項(xiàng)最新研究表明,水或許還扮演了另一重角色:觸發(fā)地震。
剛從加州大學(xué)伯克利分校博士畢業(yè)的地球物理學(xué)家Christopher Johnson和同事收集了來自由661個散布在加州的GPS傳感器所構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。這些組件敏感到足以探測出水的重量、地下水開采、潮汐和其他因素導(dǎo)致地面何時上升或下降了幾毫米。隨后,科學(xué)家梳理了這些波動中有多少來自被加到地表或者被從地表抽走的水,并且計(jì)算了它們?nèi)绾斡绊懙卣痖_始或形成的地下深處的力。研究人員將這些力的改變同2006~2014年間加州發(fā)生的近3700次地震目錄進(jìn)行了匹配。
一種模型浮現(xiàn)出來:地震的增多同和水相關(guān)的應(yīng)力變化相一致。這表明,地殼的季節(jié)性彎曲(由積雪、湖泊和水庫中所收集水的重量增加或減少導(dǎo)致)可能觸發(fā)特定類型的地震。研究人員在日前出版的《科學(xué)》雜志上報(bào)告了這一發(fā)現(xiàn)。
對于一些斷層來說,地震在夏末發(fā)生得更加頻繁。此時,水位最低,地球則從此前沉重的降水負(fù)載中反彈回來。Johnson介紹說,對于其他類型的斷層來說,小型地震的增加出現(xiàn)在春季。此時,由于積雪融化并向下游流去,地球處于反彈的中間階段。
Johnson表示,此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有助于表明地表應(yīng)力改變的持續(xù)時間同其量級一樣重要。加州潮汐波動--地球的另一個潛在推動者--用與季節(jié)性水重量相當(dāng)?shù)牧α繐舸蛑0丁2贿^,它們對加州地震的影響似乎很小。這可能是因?yàn)槌毕?2個小時為周期發(fā)生變化,而不是以12個月為周期。