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研究揭秘震级最大深源地震
时间:2013-10-09  作者:叶玲玲  来源:《科学》              【复制地址】【打印】【关闭】
今年5月24日,邻近俄罗斯的鄂霍次克海发生震源深度为610公里的8.3级强震。中美地震学者的研究表明,这一深源地震释放出大约36兆吨TNT炸药爆炸的能量,相当于约2300个广岛原子弹爆炸的威力,创下震级和能量释放最高纪录。
 
美国加州大学圣克鲁斯分校的中国在读博士生叶玲玲及其美国同事,19日在《科学》期刊上报告说,他们利用全球数百个地震台站记录的数据,分析了今年5月发生的鄂霍次克海深源地震,发现该地震释放出了有记录以来空前强大的能量。
 
此前震级和能量释放最大的深源地震是1994年的8.2级玻利维亚地震,其震源深度达635公里。与之相比,上述鄂霍次克海深源地震释放的能量是前者的3倍。
 
分析结果显示,此次鄂霍次克海地震的破裂速度约为每秒4公里,在长约180公里、宽约50公里的断层面(即岩石之间的破裂面)上发生了平均约2米的滑动,最大滑动位移达10米左右。叶玲玲对新华社记者说:“这是目前观测到的破裂最长的深源地震。”
 
深源地震是指发生在地表以下400公里到700公里的地震,一般发生在俯冲板块内。地球上有记录以来的最深地震发生在地下约700公里处。由于震源较深,这类地震对地表产生的危害较小,其地震发生机制及地震破裂发展过程至今仍是未解之谜。
 
目前一般认为深源地震的发生可能与流体、熔融或者矿物“相变”有关。叶玲玲对记者说:“此次地震破裂过程以剪切滑动为主,与浅层地壳中发生的地震很相似。很难想象在610公里深岩石的压力(2万个大气压)下,两块岩石能像地表一样在断层面上发生滑动。”
 
研究人员通过对比发现,此次鄂霍次克海深源地震与1994年玻利维亚深震在破裂速度、能量和应力释放等方面存在显著不同,可能是由它们所对应的俯冲板块的年龄和温度不同所致。俯冲到鄂霍次克海下方的太平洋板块较冷,而玻利维亚地震所对应的俯冲板块温度较高,产生了较多的黏性变形并耗散了更多能量。
 
研究人员还猜测,鄂霍次克海地震可能发生在已存在的断层面上。这一断层曾发生浅层地震,之后该断层随着俯冲的太平洋板块以每年大约8厘米的速度,从千岛群岛-堪察加海沟下插到了鄂霍次克海下方。
 
叶玲玲说,尽管他们不清楚这场地震是如何开始的,但发生深源地震的俯冲板块内应力分布情况,可能与造成巨大灾害的浅源地震有密切联系,对深源地震的研究有助于深入理解地震发生和进一步发展的条件。

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