楠木軒

科學現場調查:科學家發現雨雪會惹起加州地震, 這事你怎樣看

由 欽慶敏 發佈於 綜合

  地震不斷侵襲美國加州,這已經不是什麼秘密了。這裏存在着數百個斷層,包括長達1287公里的聖安地列斯斷層,它位於太平洋板塊和北美板塊的交匯處。當斷層的兩側突然互相滑移時,就會出現震顫現象,每年加州南部都會發生一萬次左右。現在,科學家發現有種東西在背後推波助瀾:水。

  在剛剛發表於《科學》(Science)雜誌的研究報告指出,加州的許多地震,包括沿着聖安地列斯斷層的地震,部分原因是由於冬季的雨雪。該研究主要作者、加州大學伯克利分校的地震學家Roland Bürgmann教授稱這種現象為“季節性負荷”。

  在多雨的冬季,降下的雨雪在山脈積聚,對地殼產生推擠的作用。而到了夏季,積雪融化,雪水往低處流,受壓地面的應力得到釋放,它們就像橡皮筋一樣反彈,引發小地震。地殼的反覆彎曲不斷地鬆緊斷層,從而導致小地震頻發。

  聖安地列斯斷層

  幾十年來,科學家們一直想弄清楚,不同的自然力量如何影響地殼以及地震率。例如,海洋潮汐已知會引起聖安地列斯斷層深處的微弱地震,喜馬拉雅山脈的暴雨也會引發地震。此外,世界上某一地區發生的特大地震也會引發另一地區的地震。

  在加州,沿着聖安地列斯斷層的地震活動在夏季和秋季(一年中最乾旱的時期)有所增加,這個問題一直困擾着地震學家。不過,這些地震大都非常微弱,只有2級左右,大多數人都感覺不到。

  對此,地震學家在整個加州安裝了661個GPS傳感器,用於測量斷層線的垂直運動。這些傳感器非常靈敏,可以檢測到地面極其輕微的下沉和升高。科學家分析了在2006年至2015年期間的3600次地震,統計出斷層應力達到峯值時的地震。此外,研究人員還查閲了加州自1781年以來震級大於等於5.5級的地震。

  地震

  最終,地震學家發現了一種地震模式:由於在冬季,積雪、湖泊和水庫積聚了大量的水,其重量壓彎了地殼。當夏季水位達到最低水平時,地面反彈,造成小地震。冬季降下雨雪的重量把內華達山脈壓低了約一釐米,而溪流和地下水把太平洋海岸山脈壓低了約半釐米。科學家得出結論,當季節性負荷較高時,小地震的次數比正常情況多出了大約10%。

  儘管如此,地震學家坦言,目前仍然無法預測地震的時間、地點或震級。但是對小地震的研究,有助於評估斷層的危險性。歷史上,加州曾經多次發生過大地震。因此,對於斷層的研究是很有必要的,未來也許能找到方法來預測大地震。