最近,美國(guó)加州理工學(xué)院的科學(xué)家們開發(fā)出了第一個(gè)地震斷層段的計(jì)算模型,該模型以單一的物理框架,再現(xiàn)斷層在地震和無(wú)震情況下的行為特征。
該研究通過(guò)整合地震斷層附近的相關(guān)數(shù)據(jù)(主要包括地質(zhì)學(xué)數(shù)據(jù)、地震學(xué)數(shù)據(jù)、大地測(cè)量數(shù)據(jù)等),形成了一個(gè)有關(guān)地震周期的物理模型,而該模型具有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力。先前的研究要么集中于產(chǎn)生地面震動(dòng)的動(dòng)態(tài)破裂,要么集中于兩次地震之間的長(zhǎng)期“平靜期”(以斷層慢速運(yùn)動(dòng)為特征),而沒(méi)有同時(shí)對(duì)這兩個(gè)時(shí)間段進(jìn)行研究。現(xiàn)在,新模型可以模擬地震斷層的整個(gè)歷史,以及快速和慢速變形階段之間的相互作用。
為了對(duì)該模型進(jìn)行驗(yàn)證,研究者利用以前的觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),模擬了圣安德烈斯斷層的一個(gè)活動(dòng)區(qū)域即帕克菲爾德段,該段平均每20年發(fā)生一次6級(jí)地震。最終,成功地在計(jì)算機(jī)上“產(chǎn)生”了一系列地震,這些地震的震級(jí)在2~6級(jí),并且模擬結(jié)果顯示的地震發(fā)生前、發(fā)生中、發(fā)生后的斷層滑動(dòng)情況與過(guò)去50年的觀測(cè)結(jié)果非常接近。