深層地震的成對出現

根據地震波的證據顯示,Tonga地區許多深層地震常常會在同一個點重複發生,成對地出現。一般來說,這些深層地震在發生之後的一天之內就會在同一個位置發生規模相近的另一個地震。但是淺層地震(像是San Andreas Fault)就沒有這樣的現象。

過去我們對於深層地震(震源深度80公里以上)的成因仍是眾說紛紜,其中較為大家接受的一種說法是由於地函物質在高壓的環境下,發生相變(phase transformation)之後,造成變形斷層(transformational faulting)而導致地震的發生(這個過程有點類似在實驗室中將碳轉變為人造鑽石的情況)。但是如此一來,地震就不可能在同一個位置重複發生,研究員 Wiens卻不僅僅在同樣的位置發現了地震的再次發生,而且兩次地震的震波型式還甚為相似,好像一模一樣的斷層重複出現了一般,這使得〝相變〞的說法似乎值得懷疑。

Wiens認為這樣的現象可以用所謂塑性剪切帶(ductile shear zone)模式來說明。解釋深層地層其實是對於滑移區(slipping zone)的溫度變化非常敏感,因此在深層地震發生時,由於物質間粘滯性消失(類似摩擦力的效應)生成大量的熱,而這些熱於是造成在同一個位置再發生地震的可能性大增,所以才會有深層地震成對出現的現象。

利用深層地震重複出現的特性,我們可以精確定出地震的位置,甚而繪出斷層帶的分佈,相信這將對於我們未來研究深層地震的發生原因,會有莫大助益才是。

參考來源:

* ScienceDaily: Seismic Doubleheader

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