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儀器測量數(shù)據(jù)顯示日本大地震導(dǎo)致國土位移20米
2011-05-23
日本近海斷層附近海床上的測量儀器在實(shí)測數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)3·11大地震引發(fā)的海床抬升超過了3米。板塊位移超過了20米。此次測量顯示的位移程度超出原先理論估算的兩倍。
美國加州理工學(xué)院的馬克·西蒙斯(Mark Simons)教授和他的團(tuán)隊(duì)一直致力于通過對大量數(shù)據(jù)的分析，了解地震發(fā)生當(dāng)天地球內(nèi)部究竟發(fā)生了何種地質(zhì)學(xué)變化。
3·11東北大地震的震源位于日本海溝，這是一個版塊交會點(diǎn)。在這里，密度較大的太平洋板塊向上覆的亞歐板塊俯沖。
不過萬幸的是這次地震的震中位于日本外海，距離最近的宮城縣仙臺市也有近130公里，但這次地震的震源很淺，僅有32公里，因此仍然造成了巨大的破壞。
設(shè)在陸地上的GPS基站測量到日本本島在地震中向東南方向出現(xiàn)了位移，這些數(shù)據(jù)隨后也被用來對日本外海海底的位移情況進(jìn)行估算。
但日本海上保安廳的工作人員最后成功地獲取了更多的直接測量數(shù)據(jù)，他們測定了設(shè)在海底的5個測量站的位置數(shù)據(jù)。其中一個測量站幾乎恰好位于震中位置。
佐藤博士解釋說：“海底測量設(shè)備就像是聲波鏡子。我們首先通過GPS技術(shù)測定調(diào)查船的位置，隨后在測量船上向海底測量站發(fā)送聲波，以便測定其位置。重復(fù)這一過程，我們便能得到地震前后海底基站的位移數(shù)據(jù)。”
這些設(shè)備在10年前便已經(jīng)安裝，但是有關(guān)它們精確位置信息的數(shù)據(jù)是直到去年9月份才獲取的。今年3月底4月初，海上保安廳派出調(diào)查船，以便獲得震后的精確位置信息進(jìn)行對比。
對比的結(jié)果顯示日本附近海床向東南方向出現(xiàn)了5~24米的水平位移，垂直方向的位移值約為-0.8米~3米。記錄到24米的最大位移值的測量站名為MYGI，可以在附圖中看到。
佐藤博士表示：“測量結(jié)果顯示在斷層線附近出現(xiàn)了大規(guī)模的板塊移動，這導(dǎo)致了驚人的海嘯。不過光憑這些數(shù)據(jù)還不足以解釋此次海嘯的規(guī)模，但這些數(shù)據(jù)確實(shí)可以為我們在構(gòu)建事件模型時提供很好的限制性依據(jù)。”
這場地震的規(guī)模和位置都讓很多科學(xué)家們吃驚不已。在此之前，學(xué)界普遍認(rèn)為，宮城縣附近的斷層不會發(fā)生大地震，因?yàn)檫@里常年發(fā)生7級左右的地震，釋放了大量的地質(zhì)應(yīng)力。但西蒙斯教授的團(tuán)隊(duì)根據(jù)大量數(shù)據(jù)構(gòu)建的模型顯示，先前的看法可能是非常有問題的。
到目前為止，科學(xué)家們?nèi)匀桓悴磺宄槭裁磳m城縣附近的這一斷層帶竟然會累積這么強(qiáng)大的應(yīng)力。有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為可能是太平洋板塊在向亞歐板塊下方俯沖時，被一些海底火山卡住了，這樣就導(dǎo)致了應(yīng)力的急劇增加。
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