在過去的15個月裡,太平洋下發生了幾次破壞性極大的地震。2010年2月,一次8.8級地震襲擊了智利中部;去年9月,一次7.0級地震重創了紐西蘭的基督城,並在2月份引發了6.3級餘震。3月份襲擊日本並造成毀滅性破壞的9.0級超級地震,是過去110年來震級並列第四的地震。
這些事件讓許多人想知道它們是否以某種方式相關聯。科學家們表示,最有可能的是,它們近乎巧合地發生僅僅是一個統計上的偶然。然而,這並不意味著可以因此安心。衡量地震風險的最佳標準是地質記錄。而關於地質記錄的新資料講述了一個令人不安的故事,尤其是在東北太平洋地區。
雖然大多數人可能認為南加州是美國最容易發生地震的地區,但卡斯卡迪亞俯衝帶可以說是美國最大的地震災害。它與海岸線平行,對溫哥華、不列顛哥倫比亞省、西雅圖和俄勒岡州波特蘭等城市構成地震威脅。在該俯衝帶,微小的胡安·德富卡板塊以每年30到40毫米的速度向東滑到北美板塊下方——但這個介面顯然已經被鎖定了數個世紀。“這個俯衝帶就像房間裡的大象一樣顯眼,”俄勒岡州立大學的海洋地質學家克里斯·戈爾德芬格說。“它會安靜數百年,然後一次性爆發。”
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新資料表明,俯衝帶北部,從溫哥華島中部到華盛頓州-俄勒岡州邊界,在未來50年內有10%到15%的可能性發生8.0級或更高級別的地震。南部,從華盛頓州-俄勒岡州邊界延伸到加利福尼亞州的門多西諾角,在同一時間段內發生同等規模地震的可能性為37%。戈爾德芬格和他的同事們預計將在即將釋出的美國地質調查局報告中公佈這些資料。他說,下一次大地震“肯定會發生。只是時間問題。”
科學家如何測量構造板塊的速度?
測量兩個構造板塊匯聚速度的最佳方法是使用全球定位系統。透過反覆檢查兩個不同板塊上特定點之間的距離,研究人員可以評估長期匯聚速率,並測量突發運動,例如3月11日地震期間日本向東躍升2.4米(8英尺)。在全球定位系統出現之前,科學家們依靠海底的岩石,這些岩石在冷卻時會記錄地球磁場的方向。瞭解過去磁場何時以及多久翻轉一次,使研究人員能夠計算出新的海洋地殼在洋中脊形成的速率。另一種技術是對構造介面兩側的岩層進行取樣和mapping,特別是那些具有獨特成分或不尋常化石組合的岩層。