在這一期的自然期刊上,同時刊登了兩組研究團隊不同的結論。根據Lay et al.,的研究,他們分析長週期地表運動(稱為W-phase),得到第一個地震的震源機制解,確實是一個明顯的正斷層。再利用週期30到500秒雷利波(Rayleigh wave)的震源時間函數(source time function),可以清楚看到在第一個地震後的70及110秒,有明顯由其他地震所產生的反向能量出現(圖二)。根據地震波形反演的結果,可以確定這是第二個地震,是由隱沒帶逆衝斷層錯動所造成。
圖二 週期30到500秒雷利波的震源時間函數結果。橫座標為方位角,縱座標為第一個地震發生之後的時間。圖中兩個黑色箭頭標示了第一個地震後的70及110秒,有明顯由其他地震所產生的反向能量出現。
研究團隊最後並利用短週期P波的背投影(Back-projection)方法,結合由近到遠不同距離的地震觀測網資料,得到地震釋放能量在時間與空間上的分佈(圖三)。結果顯示最初的地震能量釋放自正斷層地震的位置,從第52秒開始,逆衝斷層的位置開始有能量釋放,並且在第118秒時達到最大。顯示這次在東加-薩摩亞地區所發生的連續地震,是罕見地由海溝外側隆起地震引發了隱沒帶地震(圖四)。只不過Beavan et al.,的研究團隊可不這麼認為。
圖三 短週期P波的背投影結果。上圖橫座標為第一個地震發生之後的時間,縱座標為標準化之後的(地震所釋放)能量大小,紅線所標示的幾個時間點,另外繪製了能量在空間分佈於下方。下圖中t=25秒時,可見能量釋放集中於正斷層所在位置;t=52秒時,出現鄰近的第一個逆斷層開始釋放能量;t=91秒時出現第二個逆斷層釋放能量;t=118秒時,其他餘震釋放能量。
圖四 2009年期間,東加-薩摩亞地區所發生地震的分佈與震源機制。圖中1、2、3分別為圖三中t=25、t=52、T=91秒時,地震能量釋放的來源。
剛好當我的社會作業(笑