阿爾卑斯斷層上次大地震的方向將幫助紐西蘭為不可避免的下一次斷裂做好準備

世界上最令人期待的地震之一是阿爾卑斯斷層的下一個主要表面破裂在新西蘭南島。

由於未來 50 年內發生這種情況的可能性為 75%，因此人們有理由關注地面震動可能的幅度、範圍和強度以及對景觀、基礎設施和建築物的影響。

迄今尚未得到解答的一個關鍵問題是斷層破裂將朝哪個方向發展。

我們的新研究首次揭示了1717年8級以上大地震中阿爾卑斯斷層從南向北斷裂的情況。

我們開發了基於可克倫古斷層確定破裂方向的技術2016年凱庫拉地震。但我們的方法在全球範圍內適用於現實的地震場景，因此可以有助於更好的社會準備。

在阿爾卑斯斷層地震中，沒有任何方向對南島西海岸來說是個好消息。但從北向南的斷裂會將多餘的地震能量送到人口相對稀少的峽灣地區和塔斯曼海。

另一方面，預計從南向北的斷裂將在坎特伯雷、馬爾堡、塔斯曼和西海岸北部等人口稠密地區造成更強烈的震動。

在凱庫拉地震中，惠靈頓人經歷了破裂方向對震動強度的影響。從南向北的斷裂意味著更多的地震能量集中在首都，而不是基督城。

因此，雖然觀察到破裂方向對現代地震有很大影響，但地質學家無法直接確定過去地震的破裂方向。

岩石表面的標記

地震儀詳細記錄了凱庫拉地震。我們知道它從南部懷奧附近開始，向北移動到庫克海峽，歷時兩分鐘。

我們觀察到斷層面上的刮痕。就像粗砂紙摩擦木材一樣，這些刮痕或「光滑線」記錄了地震期間岩石表面相互滑過時的運動。其中一些標記是彎曲的，我們的方法可以告訴我們地震破裂傳播的方向。

使用電腦模型來模擬地震如何每時每刻展開，我們能夠複製在現場觀察到的彎曲光滑線並將其與破裂方向聯繫起來。這為我們提供了研究阿爾卑斯斷層過去地震破裂方向所需的框架。

自 1717 年以來，阿爾卑斯斷層就沒有發生過嚴重的表面破裂。，我們沿著斷層走訪了三個地點，檢查了自然露頭，仔細地暴露了使用手動工具。我們發現了 146 條光滑線，其中 30 條是彎曲的。

阿爾卑斯斷層最近一次地震的光滑線的彎曲幾何形狀表明它是從南向北移動的。我們還發現了相反方向破裂的證據，這表明地震可以從北部和南部開始。

在一個露頭上，我們發現了多次地震造成的光滑線的證據——這是一個罕見而誘人的發現，表明可能存在更長歷史的破裂方向。

我們應用的技術是一種新穎的斷層觀察方法，用於確定過去的破裂方向。它的全部潛力還有待測試，但它已經適用於全球範圍內的故障。

我們的研究顯示最後一個高山斷層是從南方來的，兩個方向都是可能的。有關過去地震的新資訊有助於為下一次大地震提供現實的場景。

現在，我們從斷層本身獲得了直接證據，表明我們需要為下一次高山斷層大地震中西海岸北部、塔斯曼、馬爾堡和坎特伯雷地區發生非常強烈到嚴重震動的情況做好準備。

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