研究揭示 2011 年日本地震引發的波浪影響地殼移動達 6 毫米

科學家發現,2011 年日本毀滅性地震所產生的地震波傳遞至地球核心後又返回,觸發了第二次的構造滑移事件,使該國朝東方移動了最多 6 毫米。這一新識別的事件發生在震中為 9.0 級的東北地震約 16 分鐘後。研究人員表示,這些波浪穿越了約 3,600 英里(約 5,800 公里)的距離,反射於地球的液態外核心,並返回至地表。返回的波浪似乎引發了日本週邊主要構造板塊邊界的運動,造成了一個多年來未被注意的廣泛地震事件。

這些發現有助於解釋日本廣泛的 GPS 網絡在地震後不久錄得的神秘信號。

全國各地的站點幾乎在同一時間註冊到了突然的東向移動,儘管當時並未發生已知的餘震。2011 年的東北地震是有史以來記錄到的最強地震之一。這場災難及其引發的海嘯造成了約 20,000 人的喪生,並生成了有史以來最全面的地震測量數據之一。然而,數年後,有一項數據依然讓科學家感到困惑。GPS 站點檢測到日本全境的同步東向運動,這與任何已知的餘震活動不匹配。芝加哥大學的地球物理學家及該研究的主要作者樸善永表示:「大多數情況下,我們會在實際地震發生時看到這樣的位移。

但此時並未發生已知的餘震,因此我們相當好奇。」

研究顯示地震波觸發了額外的構造滑移事件

樸善永及其同事排除了幾種可能的解釋,包括海底滑坡和緩慢的斷層運動。相反,他們得出結論,原始地震的地震能量深入地球,撞擊外核心,並反彈回地殼。當波浪返回時,它們觸發了日本週邊板塊邊界的額外滑移。研究人員認為,主震的強烈震動可能削弱了這些斷層,使其在之後的運動中更容易受到影響。

根據研究人員的説法,新識別的事件範圍約為 1,800 英里(約 3,000 公里),使其成為有史以來記錄到的最廣泛的地震事件。團隊估計其釋放的能量相當於 7.5 級地震。這也涉及多個主要板塊邊界,包括太平洋-鄂霍次克邊界和菲律賓海-歐亞邊界。科學家們早已知道地震波可以穿越地球並反射於深層內部結構。然而,這是首次有文獻記載的案例,顯示這些反射波似乎觸發了近地表的構造滑移。

樸善永表示:「這一發現引人注目,因為這是前所未有的地震事件長度和範圍,且是一個之前未被認識的地震危險來源。」

這一發現可能會影響研究人員對大型地震及其持續影響的理解。樸善永表示:「這表明大型地震可以在主震結束後繼續影響斷層。」研究人員指出,這一發現強調了關於大型地震行為及地震波與構造板塊之間複雜相互作用的未知之處。該研究發表於《科學》期刊上。

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Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。