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智利地震的余震范围:不止在智利周围
杨学祥
中国地震局专家最近指出,智利地震将引发大量强余震。也有专家预言,东太平洋沿岸将发生7级地震。余震只发生在智利周围吗?
美国地震学家分析了近20年发生在南加州的数以千计的地震中余震的数据后,得出地震波可激发地震这一结论:地震会发生连锁反应,一场地震可能是千里之外的另一场地震的原因。他们的研究可能改变了关于以前余震发生原因的预测。
根据相关研究,这些沿着地表或地球内部界面游走的地震波被称为面波,经过遥远的距离后,其能量也未缩小的原因在于地球表面是球面:在震中同一半球传播时是扩散,在另一半球是集中。地震波到达震中的对称点,激发余震的能量最大。这就可以解释地震东西对称,南北呼应的特征。
参考文献:http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=298588
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一场地震可能是千里之外的另一场地震的原因
杨冬红
地震会发生连锁反应,一场地震可能是千里之外的另一场地震的原因。美国地震学家分析了近20年发生在南加州的数以千计的地震中余震的数据后,得出地震波可激发地震这一结论。他们的研究可能改变了关于以前余震发生原因的预测[1]。
美国地质学家发现,1990年以来,15次7级以上的大地震中,12个产生表面波(即地震波沿地表或地球内部界面迅速向远方传递),在其他大洲的断层系统上引发了较小型地震。美国地质勘探局的专家帕森斯解释说,科学家早就知道强震的表面波会迅速向远方传递,不过他们此前认为这些所谓的表面波移动引发地震只是特例,但让人惊讶的是,这种地震一直在发生。
这些沿着地表或地球内部界面游走的地震波被称为面波,经过遥远的距离后也未缩小的原因在于地球表面是球面:在震中同一半球传播时是扩散,在另一半球是集中。
地震波在传播过程中的能量密度变化,与单位时间扩散的大圆周长C成反比。设地震的总能量为Q,能量密度为δ,穿过的面积为S=Cl = 2πRlsinφ,l为单位弧长,R为地球半径,则有
δ= Q/S = Q/ (Cl) = Q/ (2πRlsinφ) (1)
其中,圆心角φ为震中和地心连线与大圆上任一点和地心连线的夹角。同样,在球壳中点源喷射造成的球面对流,也会有扩散、集中、返回的震荡过程(见图1和图2)。
由(1)式可知,在φ= 0和φ= π时,能量密度δ为无穷大,在φ= π/2时,即经过地表最大圆时,能量密度δ最小。这就是说,假定地震波能量在传播中无损耗,震中的地心对称点处的能量密度最大。该公式表明,能量密度δ在震中同一半球中,随震中与地心连线的长度增加而减少;在震中的另一半球,能量密度δ随震中与地心连线延长线的长度增加而增加。
举例来说,2004年12月发生在印尼苏门答腊外海的强震,就在遥远的阿拉斯加、加州与厄瓜多尔引发了地震。厄瓜多尔(西经80,南纬0)恰恰就是印尼苏门答腊(东经100,南纬0)的地心对称点。这是一个很有说服力的解释。点源激发在球面上的震荡和对流对余震和强降水都存在激发作用(见图1和图2)。