日本「地球號」鑽探船
日本「地球號」鑽探船工作示意圖
英國廣播公司(BBC)報導，在日本附近的一個地震發生區，科學家正在上演一項雄心勃勃的計劃，向震區下方進行鑽探。眼下，這項名為「南海海槽地震區試驗」 (NanTroSEIZE)的計劃已經完成第一步。按照計劃，科學家在海底上鑽出一些1.4公裡深的洞，進而創建有關震區內部壓力的3D圖像。
在過去的100年，日本南海海槽震區發生了破壞力極大的地震和海嘯。科學家的最終目的是將相關設備置於海底以下6公裡處，這些設備可能充當早期的預警系統。在歐洲地球科學聯合會舉行的年度會議上，科學家公布了南海海槽地震區試驗第一步的發現。
震區試驗項目副首席科學家哈羅德·託賓說：「在2004年大海嘯之後，我們對這一計劃產生濃厚興趣的原因似乎變得有些明顯了。對於地球上規模最大的地震發生在潛沒區這個事實，蘇門答臘島地震無疑是一個絕好的例子。在潛沒區，一個構造板塊塊受力下降到另一板塊之下。」
這位密西根州大學研究員在接受記者採訪時說：「事實上，所有的大地震——8級、9級或者更大的地震——都是在海洋發生的，因此，我們必須潛入海洋，研究板塊之間的邊界、實際存在的斷層，它們都是大地震的製造者。」他指出，南海海槽地震區位於日本東南海岸，是1944年Tonankai地震和1946年Nankaido地震(震級均超過8級)的震源，在結構上與2004年大海嘯震源巽他海溝類似。
自2007年9月以來的5個月時間裡，科學家利用日本新建造的探測船「地球」號(Chikyu)，在南海海槽地震區鑽出8個深度不同的洞。鑽頭穿過所謂的「megasplay區」，這一地區位於實際潛沒路線之上，存在大量斷層。在「地球」號上進行的針對鑽孔中取出的鑽心的三維掃描顯示，隨著菲律賓構造板塊向日本所處的歐亞板塊下面俯衝，巖層的一些壓力出現了下移。來自日本海洋-地球科學技術機構的副首席科學家Masataka Kinoshita說：「我們利用醫用CT(計算機X線斷層攝影術)掃描儀掃描鑽心樣本而不是人體。掃描提供了3D密度圖像，就像可以在人體3D圖像中看到大腦、骨骼或者其它部位一樣。」海洋-地球科學技術機構代表國際綜合大洋鑽探計劃(IODP)進行科學研究。
與研究人員預料的一樣，絕大多數壓力線位於板塊移動的方向。其中一個鑽心掃描結果顯示，強壓力線角度高達90度。對這些壓力線繪圖能夠顯示潛沒區的哪部分被「鎖定」——下降的板塊阻礙上面的板塊，並與其「粘」在一起——哪部分比較鬆動，可以自由移動。基於這張圖，科學家可以設定有關海嘯可能破壞程度的參數。據信，海嘯很有可能在這一地區發生，也就是說，由於承受的壓力過大，受阻的上板塊猛烈朝上斷裂，向上方的海洋釋放積累的能量。除了megasplay區外，第一批鑽洞也同樣穿過「增生楔」，在這一地區，泥漿、水和鬆動的巖石等物質被下降的菲律賓板塊帶到下方。一些鑽心掃描結果提供了有關海下塌方的證據。
對於科學家希望研究的地區，南海海槽地震區試驗的第一步只是觸摸了一下表面而已。託賓博士說：「2008年晚些時候，我們將進行一些更淺的鑽洞。2010年或者2012年，我們將鑽兩個深大約6公裡的洞。我們能夠獲得穿過斷層區的鑽心，同時將相關設備置於這些鑽洞中。」
日本政府計劃在南海海槽地震區鋪設一條海下電纜。這條電纜可幫助位於潛沒區內部的測震儀、測斜儀以及其它設備獲得的數據傳回大陸，以便科學家進行實時分析。震區試驗的最低目標是幫助科學家對重要地震區活動的了解達到空前程度，最終目標則是成為預測地震和海嘯的一個工具。日本政府認為，南海海槽地震區在未來30年發生大地震的可能性在50%以上。最終，這些發現或者說相關技術將用於其它類似地區，其中就包括引發2004年大海嘯的巽他海溝在內。(楊孝文）
責編：居福