今年5月24日,鄰近俄羅斯的鄂霍次克海發生震源深度為610公裡的8.3級強震。中美地震學者的研究表明,這一深源地震釋放出大約36兆噸TNT炸藥爆炸的能量,相當於約2300個廣島原子彈爆炸的威力,創下震級和能量釋放最高紀錄。
美國加州大學聖克魯斯分校的中國在讀博士生葉玲玲及其美國同事,19日在《科學》期刊上報告說,他們利用全球數百個地震臺站記錄的數據,分析了今年5月發生的鄂霍次克海深源地震,發現該地震釋放出了有記錄以來空前強大的能量。
此前震級和能量釋放最大的深源地震是1994年的8.2級玻利維亞地震,其震源深度達635公裡。與之相比,上述鄂霍次克海深源地震釋放的能量是前者的3倍。
分析結果顯示,此次鄂霍次克海地震的破裂速度約為每秒4公裡,在長約180公裡、寬約50公裡的斷層面(即巖石之間的破裂面)上發生了平均約2米的滑動,最大滑動位移達10米左右。葉玲玲對新華社記者說:「這是目前觀測到的破裂最長的深源地震。」
深源地震是指發生在地表以下400公裡到700公裡的地震,一般發生在俯衝板塊內。地球上有記錄以來的最深地震發生在地下約700公裡處。由于震源較深,這類地震對地表產生的危害較小,其地震發生機制及地震破裂發展過程至今仍是未解之謎。
目前一般認為深源地震的發生可能與流體、熔融或者礦物「相變」有關。葉玲玲對記者說:「此次地震破裂過程以剪切滑動為主,與淺層地殼中發生的地震很相似。很難想像在610公裡深巖石的壓力(2萬個大氣壓)下,兩塊巖石能像地表一樣在斷層面上發生滑動。」
研究人員通過對比發現,此次鄂霍次克海深源地震與1994年玻利維亞深震在破裂速度、能量和應力釋放等方面存在顯著不同,可能是由它們所對應的俯衝板塊的年齡和溫度不同所致。俯衝到鄂霍次克海下方的太平洋板塊較冷,而玻利維亞地震所對應的俯衝板塊溫度較高,產生了較多的黏性變形並耗散了更多能量。
研究人員還猜測,鄂霍次克海地震可能發生在已存在的斷層面上。這一斷層曾發生淺層地震,之後該斷層隨著俯衝的太平洋板塊以每年大約8釐米的速度,從千島群島-堪察加海溝下插到了鄂霍次克海下方。
葉玲玲說,儘管他們不清楚這場地震是如何開始的,但發生深源地震的俯衝板塊內應力分布情況,可能與造成巨大災害的淺源地震有密切聯繫,對深源地震的研究有助於深入理解地震發生和進一步發展的條件。(來源:新華網 林小春)
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