科学家找到或能解释新西兰北岛产生“无声地震”的原因

地质证据表明，在人类开始记录之前，大地震就发生在地壳边缘的南部。

来自世界各地的地球物理学家、地质学家和地球化学家一直在一起研究为什么板块边界会产生这样的行为–既会产生难以察觉的无声地震也会产生潜在的重大地震。今天（当地时间7月7日）发表在《自然》上的一项研究提供了新的视角和可能的答案。

科学家们知道，在这个岛屿北部的海床上，板块会缓慢一起滑动并由此产生小型、缓慢移动的地震，这些被称为慢滑事件–这种运动需要数周，有时数月才能完成。但在岛屿的南端，跟北部地区不同的是，它们的滑动速度缓慢但构造板块处于锁定状态。这种锁定为板块的突然释放创造了条件，从而可能引发一场大地震。

海洋电磁地球物理学家Christine Chesley指出：“令人好奇和不解的是，为什么在一个相对较小的地理区域会从很多小的、移动缓慢的地震变成潜在的大地震。这就是我们一直想要了解的，这个边缘的差距。”Chesley是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的研究生，也是这篇新论文的首席作者。

2018年12月，一个研究团队开始了为期29天的深海巡航以收集数据。跟地球的核磁共振成像类似，该团队利用电磁波能量来测量洋流是如何通过海底的特征移动的。从这些数据中，研究小组能更精确地了解海底山脉即大型海底山脉在产生地震中所起的作用。

“北部边缘有很大的海山。以前还不清楚这些山脉俯冲到地球深处时会发生什么以及这种动力是如何影响两个板块之间的相互作用的，”Chesley说道。

事实证明，海山的含水量比地球物理学家预期的要多–大概是典型海洋地壳的3到5倍。丰富的水润滑了板块相连的地方、帮助平滑了任何滑动并防止了板块粘在一起从而引发大地震。这有助于解释在地震边缘的北端发生缓慢而无声的地震的趋势。

通过利用这些数据，Chesley和她的同事们还能仔细研究海底山俯冲时发生了什么。他们在上面的板块中发现了一个似乎被俯冲的海山所破坏的区域。上面的板块带似乎也有更多的水。

“这表明海底山正在破坏上层板块从而使其变得更弱，这有助于解释那里不寻常的无声地震模式，”Chesley指出。这个例子提供了海山是如何影响构造行为和地震灾害的另一个迹象。

相反，缺乏润滑和海山的减弱作用可能会使该岛屿的南部更容易粘住并产生大地震。

据悉，Chesley'即将在秋季完成她的博士学位，她希望这些发现将鼓励研究人员在继续研究缓慢移动的地震时考虑这些海山中的水对地震行为的影响。“我们对地震研究得越多就越觉得水在调节断层滑动方面扮演着重要角色。了解什么时候、在什么地方输入水只能改善自然灾害评估工作。”