科學(xué)家做出了一項令人驚奇的發(fā)現(xiàn):臺風(fēng)至少會在臺灣東部觸發(fā)慢地震(Slow earthquakes)。慢地震是非暴力性質(zhì)的斷層滑動事件,它需要經(jīng)過數(shù)小數(shù)或數(shù)天釋放它們擁有的強大能量,而不是在無情的數(shù)秒到數(shù)分鐘的時間里釋放。這組科學(xué)家在6月11日《自然》雜志上發(fā)表的一項研究中討論了他們的數(shù)據(jù)。
“從2002年到2007年,我們利用設(shè)置在地下650到870英尺(200-270 米)的高靈敏度的鉆孔應(yīng)變計監(jiān)測臺灣東部的形變。這些裝置也探測到了巖石的細微運動和扭曲,”該文章的作者之一、卡內(nèi)基研究院地磁部門的Selwyn Sacks解釋說。“我們還測量了大氣壓力的變化,因為它們常常成比例地產(chǎn)生應(yīng)變的變化,然后我們可以減去這種變化。”
臺灣在每年的下半年經(jīng)常遭遇臺風(fēng),但是在一年的前4個月沒有臺風(fēng)。在這項為期5年的研究中,這組科學(xué)家——包括第一作者Chiching Liu發(fā)現(xiàn)了20次慢地震,每次都持續(xù)了數(shù)小時到一天以上的時間。這組科學(xué)家在沒有臺風(fēng)的季節(jié)也沒有探測到任何慢地震事件。這20次慢地震中的11次恰逢臺風(fēng)。這11次慢地震也更強,并且具有比其他慢地震事件的復(fù)雜波形更多的特點。
“這些數(shù)據(jù)在發(fā)現(xiàn)臺風(fēng)是這些慢地震的觸發(fā)者方面起了毫不含糊的作用。它們恰巧同時出現(xiàn)的可能性極小,”該研究的作者之一、卡內(nèi)基研究院的Alan Linde說。
這些低壓如何觸發(fā)了慢地震?臺風(fēng)減小了這個地區(qū)的陸地上的大氣壓力,但是沒有影響到海底的情況,這是因為水在這個地區(qū)運動,讓壓力相等。一個傾斜斷層一側(cè)之上的壓力減少傾向于讓斷層松開。“這個斷層遇到了或多或少的持續(xù)的應(yīng)變和應(yīng)力積累,”Linde說。“如果它接近于破壞,這種由于臺風(fēng)的低壓造成的小擾動可能讓它超過破壞的極限;如果沒有臺風(fēng),應(yīng)力將繼續(xù)積累,直到它不需要觸發(fā)者就會破壞。”
“令人感到吃驚的是,地球的這片區(qū)域沒有重大地震,而且較大的地震也相對較少,”Linde指出。“相比之下,日本西南部的南海海槽的板塊聚斂率是每年4厘米,而這導(dǎo)致了每100年到150年發(fā)生一次8級地震。但是臺灣南部的活動來自同樣的兩個板塊的聚斂,而且菲律賓海板塊與歐亞板塊的聚斂率是南海海槽的兩倍。”
這組科學(xué)家猜測臺灣東部破壞性的地震很少的原因是慢地震就像閥門一樣,經(jīng)常性地釋放了這個斷層的一小部分的應(yīng)力,消除了一種情況,即一長段斷層維持高應(yīng)力直到它在一場巨大的地震中破裂。這組科學(xué)家如今正在為這項研究擴展他們的儀器并進行監(jiān)測。(來源:EurekAlert!中文版)