[圖文]臺風會在臺灣東部觸發慢地震












圖片說明:這張圖描繪了壓力變化如何影響到臺灣東部地區的滑動。





科學家做出了一項令人驚奇的發現:臺風至少會在臺灣東部觸發慢地震。慢地震是非暴力性質的斷層滑動事件,它需要經過數小數或數天釋放它們擁有的強大能量,而不是在無情的數秒到數分鍾的時間裡釋放。這組科學家在6月11日《自然》雜志上發表的一項研究中討論了他們的數據。


『從2002年到2007年,我們利用設置在地下650到870英尺的高靈敏度的鑽孔應變計監測臺灣東部的形變。這些裝置也探測到了岩石的細微運動和扭曲,』該文章的作者之一、卡內基研究院地磁部門的SelwynSacks解釋說。『我們還測量了大氣壓力的變化,因為它們常常成比例地產生應變的變化,然後我們可以減去這種變化。』


臺灣在每年的下半年經常遭遇臺風,但是在一年的前4個月沒有臺風。在這項為期5年的研究中,這組科學家——包括第一作者ChichingLiu發現了20次慢地震,每次都持續了數小時到一天以上的時間。這組科學家在沒有臺風的季節也沒有探測到任何慢地震事件。這20次慢地震中的11次恰逢臺風。這11次慢地震也更強,並且具有比其他慢地震事件的復雜波形更多的特點。


『這些數據在發現臺風是這些慢地震的觸發者方面起了毫不含糊的作用。它們恰巧同時出現的可能性極小,』該研究的作者之一、卡內基研究院的AlanLinde說。


這些低壓如何觸發了慢地震?臺風減小了這個地區的陸地上的大氣壓力,但是沒有影響到海底的情況,這是因為水在這個地區運動,讓壓力相等。一個傾斜斷層一側之上的壓力減少傾向於讓斷層松開。『這個斷層遇到了或多或少的持續的應變和應力積累,』Linde說。『如果它接近於破壞,這種由於臺風的低壓造成的小擾動可能讓它超過破壞的極限;如果沒有臺風,應力將繼續積累,直到它不需要觸發者就會破壞。』


『令人感到吃驚的是,地球的這片區域沒有重大地震,而且較大的地震也相對較少,』Linde指出。『相比之下,日本西南部的南海海槽的板塊聚斂率是每年4厘米,而這導致了每100年到150年發生一次8級地震。但是臺灣南部的活動來自同樣的兩個板塊的聚斂,而且菲律賓海板塊與歐亞板塊的聚斂率是南海海槽的兩倍。』


這組科學家猜測臺灣東部破壞性的地震很少的原因是慢地震就像閥門一樣,經常性地釋放了這個斷層的一小部分的應力,消除了一種情況,即一長段斷層維持高應力直到它在一場巨大的地震中破裂。這組科學家如今正在為這項研究擴展他們的儀器並進行監測。
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