科學家首次在海洋中追蹤了“回旋鏢”地震，提供了有關(guān)它們?nèi)绾卧斐申懙仄茐牡木€索。

當巖石突然在斷層(兩個塊或板塊之間的邊界)斷裂時發(fā)生地震。在大地震中，巖石的破裂會沿著斷層線傳播?，F(xiàn)在，一個國際研究人員團隊記錄了一次“回旋鏢”地震，其破裂最初從最初的破裂擴展開，然后以更高的速度轉(zhuǎn)彎并向后跑回。

沿斷層破裂的強度和持續(xù)時間會影響地面上地面震動的程度，這可能會損壞建筑物或造成海嘯。最終，了解斷層破裂的機理和所涉及的物理原理將有助于研究人員對未來的地震做出更好的模型和預(yù)測，并可以為地震預(yù)警系統(tǒng)提供信息。

由南安普敦大學和倫敦帝國學院的科學家領(lǐng)導的研究小組今天在《自然地球科學》中報告了他們的研究結(jié)果。

雖然大地震(震級為7或更高)發(fā)生在陸地上，并由附近的監(jiān)控器網(wǎng)絡(luò)(地震儀)進行了測量，但這些地震通常會觸發(fā)沿著復雜斷層網(wǎng)絡(luò)的運動，例如一系列多米諾骨牌。這使得很難跟蹤這種“地震滑動”如何發(fā)生的潛在機制。

在海洋下，許多類型的斷層具有簡單的形狀，因此提供了在“地震引擎”的引擎蓋下進入的可能性。但是，它們與陸地上的大型地震儀網(wǎng)絡(luò)相距甚遠。該團隊利用一個新的水下地震儀網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測羅曼奇斷裂帶，該斷裂帶延伸到赤道附近大西洋下方900公里處。

2016年，他們在羅曼奇斷裂帶記錄了7.1級地震，并沿斷層追蹤了破裂情況。這表明，破裂首先沿一個方向傳播，然后在地震中途轉(zhuǎn)彎并打破了“地震聲屏障”，成為超快地震。

全球僅記錄了少數(shù)此類地震。研究小組認為，第一階段的破裂對于導致第二階段迅速滑倒至關(guān)重要。

這項研究的第一作者，帝國理工大學地球科學與工程系的斯蒂芬·?？怂共┦空f：“盡管科學家們發(fā)現(xiàn)，從理論模型來看，這種反向破裂機制是可能的，但我們的新研究提供了一些最清晰的證據(jù)，證明了這一點。這種神秘的機制發(fā)生在真正的斷層中。

“即使斷層結(jié)構(gòu)看起來很簡單，但地震的發(fā)展方式卻并非如此，這與我們期望在開始分析數(shù)據(jù)之前地震的樣子完全相反。”

但是，研究小組說，如果在陸地上可能發(fā)生類似類型的反向地震或回旋鏢地震，那么地震中途轉(zhuǎn)折處的地震破裂會極大地影響引起的地面震動。

鑒于之前缺乏觀測證據(jù)，這種機制在地震情景建模和此類地震的危害評估中并未得到說明。對回旋鏢地震的詳細跟蹤可以使研究人員在其他地震中找到類似的模式，并在其建模中添加新的場景并改善地震影響的預(yù)測。

所用的海底地震儀網(wǎng)絡(luò)是PI-LAB和EUROLAB項目的一部分，該項目是由英國自然環(huán)境研究委員會，歐洲研究委員會和美國國家科學基金會資助的百萬美元實驗。