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后发地震能够让前发地震断层加快“愈合”?Nature Geoscience刊发石大钮凤林教授等最新研究成果

发布日期:2019-04-16 | 阅读次数:

地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动,常常造成严重人员伤亡以及严重的次生灾害,人们往往也谈“震”色变。今年4月,北京一周内发生两次3级左右的地震,引发了市民的关切。近年来,四川、青海等地发生7级以上地震,比如,2008年5月12日,四川省汶川县发生8.0级地震;2013年4月20日,四川雅安市芦山县发生7.0级地震等,也牵动着全国人民的心。那么,地震破裂区能不能自行恢复和愈合?同一地区发生多次地震,前一地震对后一地震可能产生触发作用,后一地震对前一地震有何影响?

4月15日,《自然》杂志子刊物、地球新蒲萄京棋牌官方下载领域国际顶尖杂志《自然-地球新蒲萄京棋牌官方下载》(Nature Geoscience)在线发表了中国新蒲萄京棋牌官方下载院裴顺平研究员和新匍京烁乐城(北京)、美国莱斯大学钮凤林教授等共同完成的研究论文Seismic velocity reduction and accelerated recovery due to earthquakes on the Longmenshan fault,揭示了其中的规律和关系。该论文研究了位于青藏高原东缘与四川盆地西部的龙门山断裂带在大地震中的结构演化过程,观测到清晰的地震波速度同震降低和震后愈合现象,明确提出芦山地震的发生加速了汶川地震破裂区的愈合。

 

 

龙门山断裂带地震P波速度的演化过程

 

本研究将新发展的时移层析成像技术,运用于龙门山地区,成功获得了断裂带的同震和震后结构演化的全过程图像。研究发现,同震波速降低、震后波速升高,芦山地震后汶川地震破裂区加速恢复,并揭示出结构演化与应力变化之间的密切联系。研究还对汶川和芦山地震之间的约60公里长的空白段的孕震性与地震危险性进行了探讨。

该论文是国家“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项项目“川滇地区多尺度高分辨率结构模型与变形特征及强震孕育发生背景研究”的资助成果。与以前的研究相比,本次研究有两个重要创新点,一是以前对地震同震变化研究较多,但对震后恢复研究非常少,本次研究获取了同震与震后愈合过程中龙门山断裂带的地震波速度结构变化。二是前人研究断层间地震关系时主要强调前一个地震对后一个地震的触发,本研究首次发现后一个地震能够促进前一个地震断层的愈合。

断层不均匀性和分段性是过去几十年里地震学的重要发现之一,近年的研究表明,大型断裂带内各个断层段之间的相互作用,是影响地震孕震过程和发生时间的一个重要因素。在地震后的断层愈合与强度恢复过程中,在附近乃至遥远地区发生的大地震会临时中断该恢复过程,这是因为地震会使断层强度减弱,而周围大地震产生的震动会导致甚至加速浅层断层的破坏。本研究则表明,地震的发生既能对相邻断层的愈合造成阻碍,也会促进相邻断层的愈合,地震引起的应力重新分布在断层强度的重建上可以起完全不同的重要作用。

 

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41561-019-0347-1

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编辑:徐云飞