大地震多發(fā)于俯沖帶和洋底斷裂帶的交疊區(qū)＊

Müller R D，Landgrebe T C W

全世界的大地震都發(fā)生在俯沖帶，因?yàn)樵诟_帶中，一個(gè)構(gòu)造板塊在另一個(gè)之下滑動(dòng)。但是，俯沖區(qū)的哪些地方最有可能發(fā)生大地震呢？澳大利亞悉尼大學(xué)的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，海底斷裂帶與俯沖帶的交疊區(qū)域發(fā)生大地震的風(fēng)險(xiǎn)高于其他區(qū)域。該項(xiàng)研究成果于2012年12月發(fā)表在歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(huì)（EGU）的開(kāi)放獲取期刊Solid Earth上。

研究者發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去一個(gè)世紀(jì)中，震級(jí)大于8．6的15次大地震中的13次（約87%）和震級(jí)大于8．4的50次大地震中的25次（50%）均與大洋斷裂帶和俯沖帶的交疊區(qū)域相關(guān)（圖1），如2011年的日本東北近海大地震和2004年的蘇門(mén)答臘地震。但對(duì)于震級(jí)較小的地震而言，這種聯(lián)系并不是很明顯。

圖1 過(guò)去100年中全球大地震的分布（原圖為彩圖）

如果這樣一種聯(lián)系屬于數(shù)據(jù)的隨機(jī)分布，那么僅有25%的俯沖帶大地震應(yīng)該與這些特殊構(gòu)造環(huán)境相關(guān)，而如此一來(lái)，研究者也就可以去除隨機(jī)的關(guān)聯(lián)發(fā)現(xiàn)。但是，如上所述，實(shí)際情況并非如此。

在研究過(guò)程中，研究者收集了發(fā)生在1900年之后的1 500次地震的資料，同時(shí)還使用了與斷裂帶和俯沖帶相關(guān)的一些地球物理數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析采用了一種特別的數(shù)據(jù)挖掘方法，該方法此前一般被用于發(fā)現(xiàn)可能引起網(wǎng)絡(luò)用戶高度關(guān)注的一些特別主題，而在該研究中，用它來(lái)發(fā)現(xiàn)最有可能發(fā)生大地震的構(gòu)造環(huán)境。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，該研究為地震學(xué)家提供了關(guān)鍵信息，因?yàn)槠湓诮y(tǒng)計(jì)學(xué)意義上發(fā)現(xiàn)了更容易發(fā)生強(qiáng)震耦合和大地震超級(jí)循環(huán)的特殊構(gòu)造環(huán)境，在這種環(huán)境下每隔幾百年或幾千年將重復(fù)性地發(fā)生超級(jí)大地震。

對(duì)于具有超長(zhǎng)地震周期的地區(qū)而言，地震災(zāi)害圖一般不會(huì)將其識(shí)別為風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，因?yàn)闃?gòu)建地震災(zāi)害圖的數(shù)據(jù)多來(lái)自于1900年之后。比如2011年的日本東北近海大地震，發(fā)生地震的區(qū)域在過(guò)去一個(gè)世紀(jì)中沒(méi)有關(guān)于大地震的任何記錄，同時(shí)也未從先前的災(zāi)害圖中識(shí)別出該區(qū)域的特大地震風(fēng)險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，該研究對(duì)于改進(jìn)長(zhǎng)期地震災(zāi)害圖也具有重要意義。