利用大規(guī)模的數(shù)值模擬和世界上最大的GPS數(shù)據(jù)處理中心、位于里諾內(nèi)華達(dá)大學(xué)的內(nèi)華達(dá)大地測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的GPS運(yùn)動(dòng),克雷默和高登顯示了地球最外層巖圈的冷卻效應(yīng),這導(dǎo)致太平洋板塊的某些部分水平收縮的速率要比其它部分更快,這導(dǎo)致了板塊的變形。
高登的觀點(diǎn)是板塊的冷卻--這使得海洋更深--也會(huì)影響它的水平運(yùn)動(dòng),冷卻效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致板塊變短和變形。高登與克雷默利用各自的專長(zhǎng)密切合作,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種變形或可以解釋為什么板塊的某些部分無法完美的符合現(xiàn)代板塊運(yùn)動(dòng)的模型,后者是基于海洋中脊的擴(kuò)散速率。克雷默和高登還顯示預(yù)測(cè)板塊變形的位置與版塊內(nèi)發(fā)生地震的位置之間存在正相關(guān)性。他們的研究得到了美國國家自然基金會(huì)的支持。
研究結(jié)果表明板塊水平的熱收縮是非常顯著的,它可能部分以地震的形式釋放。這兩名研究人員的發(fā)現(xiàn)或可能改寫教科書。"這是板塊構(gòu)造學(xué)2.0,它將革命化板塊硬度的概念。"克雷默說道。"我們的研究顯示太平洋板塊會(huì)變形,我們將改善板塊構(gòu)造理論并為板塊中部的地震活動(dòng)提供一個(gè)新的解釋。"
由于冷卻效應(yīng)大洋板塊將變短,這將導(dǎo)致板塊內(nèi)部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。加州沿岸大洋板塊的大洋地殼每年正在以相對(duì)太平洋/南極板塊邊界2毫米的速率向南移動(dòng)。
"聽上去移動(dòng)量似乎并不大,但考慮到每年我們可以用GPS測(cè)量到幾毫米的地殼運(yùn)動(dòng),這一運(yùn)動(dòng)不容小覷。不幸的是,太平洋島嶼的所有現(xiàn)存GPS站都位于板塊非常古老的地區(qū),后者預(yù)計(jì)不會(huì)變形。因此需要對(duì)板塊較為年輕的部分進(jìn)行新測(cè)量以證實(shí)這項(xiàng)研究的預(yù)測(cè),這可以通過對(duì)遙遠(yuǎn)島嶼的測(cè)量或者通過洋底的傳感器來實(shí)現(xiàn)。"
目前克雷默正在利用GPS速度對(duì)地球所有板塊邊界地區(qū)的變形進(jìn)行量化,這些數(shù)據(jù)很大部分是在內(nèi)華達(dá)大地測(cè)量實(shí)驗(yàn)室里處理的。全球建模的主要目標(biāo)是將等效應(yīng)變速率轉(zhuǎn)化為地震預(yù)測(cè)地圖。
"由于我們并沒有太平洋板塊合適位置的GPS數(shù)據(jù),我們對(duì)板塊將如何變形的預(yù)測(cè)將對(duì)針對(duì)世界其它地區(qū)估計(jì)的應(yīng)變速率進(jìn)行補(bǔ)充,這些地區(qū)的應(yīng)變速率是可以通過GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行量化的。"克雷默說道。"最終,我們希望能夠獲得世界各地較為準(zhǔn)確的應(yīng)變速率,使得這一模型不僅可以預(yù)測(cè)例如里諾和舊金山等地區(qū)的地震,還可以對(duì)某些人們認(rèn)為最不太可能發(fā)生地震的地區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)。"