新華網(wǎng)華盛頓7月11日電(記者林小春)美國斯克里普斯海洋研究所研究人員11日報告說,他們第一次在地球深部發(fā)現(xiàn)了破裂速度超快的地震,其破裂速度高達(dá)每秒8公里,約是音速的23倍。這一發(fā)現(xiàn)將有助于了解深源地震的發(fā)生機(jī)制,并更好地評估某些斷層的危害。
這一成果發(fā)表在新一期美國《科學(xué)》雜志上。論文第一作者、斯克里普斯海洋研究所博士后詹中文對新華社記者說,一般地震的破裂速度都不會超過巖石的剪切波(又稱橫波)的傳播速度,就像飛機(jī)飛行速度很難超過聲波速度一樣。但正如有超音速的飛機(jī),也有極少的地震破裂速度超過剪切波波速,這些地震被稱為超剪切地震。
詹中文說:"在我們之前,大概僅有6或7個地震被發(fā)現(xiàn)可能有超剪切的現(xiàn)象,但這些地震全部都是淺源地震,而我們這次觀測到的是一個深度超過600公里的超剪切深源地震。"
據(jù)研究人員介紹,去年5月24日,鄰近俄羅斯的鄂霍次克海發(fā)生震源深度為610公里的8.3級強(qiáng)震,這也是迄今觀測到的震級最大的深源地震。他們在分析該地震的余震時,發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的6.7級的余震。一般6.7級震級的地震會持續(xù)8秒左右,而這個余震的持續(xù)時間只有2秒。
進(jìn)一步研究表明,該余震持續(xù)時間超短,唯一的解釋是它的破裂速度超快。詹中文說:"我們發(fā)現(xiàn),破裂速度必須高達(dá)每秒8公里才能解釋我們的觀測結(jié)果,而這已經(jīng)超過了地震所在地每秒5.5公里的剪切波速度。"
他說,超剪切現(xiàn)象受到學(xué)術(shù)界高度關(guān)注,因?yàn)槌羟械卣鹨坏┌l(fā)生,將會產(chǎn)生很強(qiáng)的震動,如果在地表附近發(fā)生就有可能產(chǎn)生更強(qiáng)的破壞。這是第一次在地球深部發(fā)現(xiàn)超剪切現(xiàn)象,這有助于了解超剪切產(chǎn)生的機(jī)制,也有可能幫助更好地評估某些斷層的危害。
此外,這一發(fā)現(xiàn)對了解深源地震的發(fā)生機(jī)制也很重要。詹中文說,深震是指震源超過300公里深的地震。以前曾觀測到破裂速度非常慢(每秒1.5公里)的深震,"這次我們觀察到了另外一個極端的深震,充分說明了深震的復(fù)雜性。我們認(rèn)為深震可能有不止一種的破裂機(jī)制。根據(jù)所在地區(qū)、深度的巖石性質(zhì)不同(比如溫度),不同的機(jī)制可能在控制深震的發(fā)生"。