Andrea Llenos 和他的同事通过理论分析进一步证明:前弧盆地下方的俯冲带发生的华东地震比这个盆地以外的其他地方大。
一个构造板块滑到另一个构造板块的俯冲带是地质时代火山弹。因为非常长的断层的长度很有可能沿着这些地区,发生世界上最大的地震。然而,特定地震的运动一般是循着导致一些地震突然停止,而另一些地震不断发生并成为大地震的俯冲带而变化的。弄清楚这种变化的原因,可使科学家们更好地评估这个特殊地方的地震灾害。
一种推向是大范围滑动发生在被称为前弧盆地的地质结构下方,也就是仰冲板块已经沉降并且形成大片填满沉积物的活动性俯冲带的地方。有关这一推想的更多的证据发表在9月6日出版的《地质研究学报》上。
马萨诸塞州伍兹.霍尔海洋研究所的Andrea Llenos和Jeff McGuire 收集整理了包括2005年3月苏门答腊8.7级地震在内的15个大地震的数据,察看了不同断裂带部分在40km宽,大约160km长的断裂路径穿越代表前弧盆地的重力低地区,McGuire解释说。因为这些盆地填的是低密度沉积物而不是坚固的岩石,他说。这些沉积物通常密度低,所以就形成较低的重立场。因此科学家可将它们绘制下来。这个考察小组将断裂地区与重力测量结果进行比较后指出:当前弧盆地发生地震时,15个地震事件中有11个地震事件释放出最大能量。然而,当断裂延伸到盆地外重力高的地区时,地震就停止了。通过实验室实验,科学家们进一步认识到温度和矿物学等其他因素对断层这一特殊地段上能否发生地震有很大影响,McGuire说。“我们知道有些岩石可以引发地震,而有些却不能,”这就是为什么我们关注前弧盆地出现和发生滑动的原因是因为它提出了除温度和矿物学以外的其他机理。
这一发现使我们对长期以来地震活动规律影响快要断裂的断层特殊区域的假设表示怀疑。如果一个地震事件已波及到一个目前已断裂的地区,那么完全没有足够的应力使另一个断层很快就发生地震,McGuire说。例如,研究人员认为苏门答腊-安达曼群岛断层南端不会很快再次发生地震,因为在2004年12月发生的9级地震已经释放了相当多的应力。然而,前弧盆地并不在同一个地震周期的时标上形成的。地震每隔几百年发生一次,前弧盆地需要上千年的时间才能形成,加州理工大学帕萨迪娜分校的Mark Simons说。“你需要1公里的地形创建与前弧盆地有关的重力异常,而你花几百年的时间却不能形成1公里的地形,”他说。该研究指出,前弧盆地是确定地震释放最大能量的地方,而不是应力。Llenos和 McGuire所看到的前弧盆地和滑动之间关系的事实是“令人关注”的,Simons说。“如果这个假设能经受住时间的检验,那就是说俯冲带上的大地震的地点应确定在上千年的时间刻度。”
由前弧盆地造成的大滑动的机制迄今还不清楚,McGuire说。研究人员在前弧盆地同一个地方看到的滑动比在该盆地外的地方的滑动大,这恰好说明这两者之间的相互关系,他说。但是,如果前弧盆地的现状告诉你下次发生8级地震时什么地方滑动最大的话,那么你就可以预报那个地方灾害最大。例如,俄勒冈和华盛顿的卡斯凯迪亚俯冲带的一部分距前弧盆地很近,而另一部分却相对较远。“但是并不是说远离盆地的地方就没有危险。