根據(jù)今天(2021年5月3日)發(fā)表在《自然-地球科學(xué)》上的由新墨西哥大學(xué)和南洋理工大學(xué)的科學(xué)家進(jìn)行的新研究，自然界的兩種最具破壞性的力量：地震和海嘯，實(shí)際上可能比目前的估計(jì)更具威脅。研究人員開發(fā)了一種新的方法來評(píng)估由離岸俯沖區(qū)最遠(yuǎn)的部分所代表的地震和海嘯危險(xiǎn)，并發(fā)現(xiàn)在一些地區(qū)的危險(xiǎn)可能被系統(tǒng)地低估了，這意味著鑒于新的結(jié)果，海嘯風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)該被重新進(jìn)行。

這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于在未來發(fā)生地震和海嘯時(shí)減輕全世界受影響地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義，包括東南亞和環(huán)太平洋地區(qū)。

巨型地震是全世界經(jīng)歷的最強(qiáng)大的地震之一，發(fā)生在俯沖區(qū)，即兩個(gè)構(gòu)造板塊交匯，一個(gè)在另一個(gè)下面滑動(dòng)的地方。板塊不斷向?qū)Ψ揭苿?dòng)，但如果它們之間的界面或斷層被卡住，那么隨著時(shí)間的推移就會(huì)產(chǎn)生“滑移赤字”。像債務(wù)一樣，這種拖欠最終必須被償還，而對(duì)于構(gòu)造板塊來說，償還日就是地震日。當(dāng)這些地震影響到靠近海底的斷層最淺的部分時(shí)，它們有可能使海底向上移動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生破壞性的海嘯。

因此，了解巨型斷層的潛在破裂行為，特別是在產(chǎn)生最具破壞性海嘯的斷層離岸淺層部分，是地質(zhì)科學(xué)家預(yù)測(cè)地震和海嘯淹沒危險(xiǎn)的關(guān)鍵任務(wù)。根據(jù)對(duì)已恢復(fù)的斷層帶材料的實(shí)驗(yàn)室研究，通常認(rèn)為在斷層的淺層部分發(fā)生地震行為的可能性有些低。

位于新墨西哥州北部的沙漠中，GPS站點(diǎn)P028的數(shù)據(jù)有助于對(duì)格蘭德河裂谷的地質(zhì)研究。大陸裂谷是一個(gè)地球地殼被非常緩慢地拉開的地方。

斷層的滑移缺損堆積率也可以通過大地測(cè)量觀測(cè)機(jī)制來測(cè)量，這種觀測(cè)可以跟蹤地球表面如何隨時(shí)間移動(dòng)，例如使用安裝在陸地上的高度精確的GPS傳感器，再加上一個(gè)模型，將斷層的滑移如何影響這些站點(diǎn)的移動(dòng)聯(lián)系起來。然而，科學(xué)家們很難用這種技術(shù)來 "看到"斷層最淺的部分正在發(fā)生什么，因?yàn)樗h(yuǎn)離陸地，在數(shù)公里的水面以下，傳統(tǒng)的GPS儀器無法操作。

現(xiàn)在，新墨西哥大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)的科學(xué)家們開發(fā)了一種新的大地測(cè)量方法來推斷這一數(shù)值，該方法考慮了斷層不同部分之間的相互作用，從而產(chǎn)生了一個(gè)更準(zhǔn)確的物理結(jié)果。Lindsey的團(tuán)隊(duì)指出，以前的模型沒有考慮到這樣一個(gè)事實(shí)：如果斷層的深層部分在兩次地震之間被卡住，淺層部分也不能移動(dòng)，即它處于他們所說的 "應(yīng)力陰影 "中，沒有可用的能量積累來導(dǎo)致它滑動(dòng)。考慮到這種影響，研究小組開發(fā)了一種技術(shù)，使用相同的陸基數(shù)據(jù)，但使他們 "看到"離海岸最遠(yuǎn)地區(qū)的斷層滑動(dòng)的能力有了很大的提高，使研究人員能夠重新評(píng)估俯沖帶離岸部分最容易產(chǎn)生海嘯的危險(xiǎn)。

"我們將這一技術(shù)應(yīng)用于卡斯卡迪亞和日本俯沖帶，發(fā)現(xiàn)凡是存在較深的鎖定斑塊的地方，淺層斷層也必須有較高的滑移赤字，無論其自身的摩擦特性如何，"Lindsey說，他是聯(lián)大地球和行星科學(xué)系的助理教授，在南洋理工大學(xué)新加坡地球觀測(cè)站工作時(shí)進(jìn)行了這項(xiàng)研究。"如果這些地區(qū)能在地震中滑落，全球海嘯的危害可能比目前認(rèn)識(shí)到的要高。我們的方法確定了海底觀測(cè)可以獲得這些斷層的摩擦特性信息的關(guān)鍵位置，以便更好地了解它們的滑動(dòng)行為。"

這項(xiàng)研究很重要，因?yàn)樗笾匦略u(píng)估以前的全球巨型斷層的海嘯危險(xiǎn)模型。因?yàn)檫@可以用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來完成，所以重新評(píng)估也可以比較迅速地完成。希望這將帶來沿海社區(qū)對(duì)未來的自然災(zāi)害事件有更好的準(zhǔn)備。