大地震引发的火山喷发——阐明地震引发火山喷火的机制

据日本东北大学理学院地球物理学专攻消息,地震·火山学领域西村太志(Nishimura Takeshi)教授于2021年8月26日在《Scientific Reports》上发表了题为《Volcanic eruptions are triggered in static dilatational strain fields generated by large earthquakes》(火山喷发是在大地震产生的静态膨胀应变场中触发的)的文章。

众所周知,一些大地震会引发火山喷发。然而时至今日,关于具体的发生机制仍存在着许多疑问。西村太志教授通过分析世界范围内的数据库,在学界内首次提出了如下结论:“在本研究中分析了过去35至55年内的最新地震和火山数据,首次证明出,对于产生的静态膨胀应变超过0.5 µ的火山,在大地震发生后的5-10年内,发生喷发的可能性会增加2到3倍。而相比之下,仅受到强烈地面振动影响的火山,其喷发的可能性不会增加。”

根据上述结论,可以通过计算大地震发生时火山受到的应变,从而把握火山是否有可能喷发,为防备火山灾害的发生提供了又一理论基础。

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日本东北大学:解明3·11大地震震源立体构造

据日本东北大学官网消息,日本东北大学理学院(地震·喷火预知研究观测中心)教授赵大鹏、中国地质大学博士生Hua Yuanyuan、日本东北大学助教丰国源知和浙江大学教授Xu Yixian于近期共同调查了3·11大地震震源的立体构造。

3·11大地震的正式名称为“2011年东北地方太平洋近海地震”。这次地震的规模达到了矩震级9.0至9.1级,是日本地震观测史上最大规模的地震。这次地震的震源位于日本海沟,即太平洋板块沉入至北美板块下方的区域。由于这次地震是一次逆断层地震,在地震发生后,以东北为中心的日本各地遭受到了高度数米乃至超过10米的大海啸。至少有1.5万人因此丧失性命。然而,学界对于这次地震,至今还有很多不明白的地方。

据悉,赵大鹏教授的研究小组在本次研究过程中运用到了地震层析成像法(seismic tomography)。该研究组使用地震层析成像法,结合S-net收集到的最新的海底地震观测数据,对设置在东日本的陆侧的高密度地震观测网的数据进行分析,成功得到了3·11大地震震源附近的立体构造上的P波速度分布。

结果表明,这次大地震的破坏是从深侧的坚硬岩石和浅侧的柔软岩石的构造境界开始的。浅侧的比较柔软的岩石一直延续到日本海沟。由于这样柔软的岩石无法阻止破坏,海沟附近发生了大滑坡和大海啸。

在本次研究开展之前,波及到海沟的大滑坡的原因至今尚未清晰。这次的研究结果被认为是揭示板块边界区域的巨大地震发生机制的重要线索。

该研究成果相关的论文已于(东京时间)2020年3月3日19时在英国科学杂志《Nature Communications》上刊登。

参考来源

延伸阅读

  • 杂志名: Nature Communications
    论文标题:Tomography of the source zone of the great 2011 Tohoku earthquake
    作者: Yuanyuan Hua, Dapeng Zhao, Genti Toyokuni, Yixian Xu
    DOI:10.1038/s41467-020-14745-8