地球科學家發現了著名的西海岸斷層最危險的部分

新數據顯示，最具破壞性的卡斯卡迪亞地震可能會襲擊華盛頓州和溫哥華島近海。

卡斯卡迪亞逆斷層是一個巨大的斷層，被認為能夠引發類似 2011 年東北地震的毀滅性 9 級地震，但科學家們長期以來一直對它的結構感到困惑。 現在，來自最全面調查的數據表明，斷層不是單一的、連續的裂縫，而是至少由四個部分組成。 研究人員在 6 月 7 日發表的報告稱，最危險的地區似乎是從溫哥華島南部海岸一直延伸到華盛頓州。科學進步。

“卡斯卡迪亞逆衝斷層對生活在太平洋西北地區的人們來說是一個巨大的風險，” 不列顛哥倫比亞省維多利亞大學的地震學家埃德溫·尼森（Edwin Nissen）說道，他沒有參與這項研究。 他說，雖然從該島西南海岸線附近延伸的斷層部分可能最有可能發生最大的地震，但沿著俄勒岡州海岸更南的部分可能更有可能經歷稍小和更頻繁的地震。

巨型逆衝斷層發生在兩個構造板塊交會處，特別是在一個板塊推向另一個板塊的地方，稱為俯衝帶。 這些板塊通常會被卡住並週期性滑動，釋放出巨大的驚天動地的能量。 這樣的環境引發了史上最大的地震，包括（序號：2017 年 5 月 25 日）。

卡斯卡迪亞巨型逆衝斷層位於北美西岸，沿著海岸線從不列顛哥倫比亞省一直延伸到加州北部，全長約 1000 公里。 這是東北方向的胡安德富卡板塊滑入北美板塊下方的地方。

在過去的一萬年裡，卡斯卡迪亞發生了 19 次 9 級以上的地震。 最近一次是 1700 年發生的 9 級地震，將沿海森林淹沒到潮汐帶中，並引發了到達日本的海嘯。 下一次卡斯卡迪亞地震迫在眉睫的威脅激發了許多人的靈感文章、書籍和紀錄片。

然而，與日本和紐西蘭近海的巨型逆衝斷層相比，人們對卡斯卡迪亞斷層所知甚少。 「大多數俯衝帶總是發生大量小地震，這為我們提供了大量有關斷層幾何形狀的信息，」 尼森說。 同時，「卡斯卡迪亞的地震活動異常安靜」。

2021 年，哥倫比亞大學海洋地球物理學家 Suzanne Carbotte 及其同事登上了馬庫斯·G·朗塞斯研究船沿著該區域 900 公里的範圍進行了地震勘測，拖曳水下氣槍向海底發射聲波。 地下的斷層和岩石層將這些波向上反射，並被太空船後面 15 公里長的接收器陣列偵測到。

“這是第一次進行幾乎跨越整個俯衝帶的區域調查，” 卡博特說。 “在此之前，人們只關注個別的小區域，最多200公里左右。”

數據顯示，當胡安德富卡板塊在北美板塊下方磨削時，它會分裂成多個部分，就像一張膠合板穿過一排圓鋸一樣。 這種分割似乎很大程度上是由北美板塊上覆的剛性岩石不規則分佈造成的，這些岩石不均勻地扭曲了傳入的板塊。

“這種分割非常重要，因為這是阻止地震的一種方法，” 尼森說。 在地震期間，斷層將在單一地下點或震源開始滑動。 然後運動將沿著斷層傳播。 大斷層為地震傳播提供了更多空間，從而引發更大、更持久的地震。 但如果斷層是分段的，斷裂可能會阻止一個斷層上的運動繼續到另一個斷層上，限制地震的強度。

儘管如此，有些地震仍有可能蔓延到多個地區。 或全部？ 尼森說。 “有證據表明1700年發生過這樣的地震。”

數據還顯示，從溫哥華島南部延伸的部分相對平滑，使得地震更容易發展，並且它似乎以非常小的角度下降到北美板塊下方，尼森說，只有大約2到4度。 最大的地震通常發生在俯衝帶內的淺傾斷層。

“如果它很淺並且真正緩慢傾斜，這意味著地震可能會向東傳播得更遠，從而傳播到海岸線？” 以及住在維多利亞、西雅圖、溫哥華的人？ 比之前想像的，? 尼森說。

該研究提供了「大量可用於評估和預測地震的資訊」。 位於科羅拉多州戈爾登的美國地質調查局地球物理學家兼地質調查局局長馬克彼得森 (Mark Petersen) 說。，誰沒有參與這項研究（序號：2/6/24）。 他說，了解斷層幾何形狀的細節對於衡量未來地震距離西雅圖等主要城市的距離至關重要。 該機構太平洋西北地區災害模型的下一次更新將於 2029 年進行。

調查還發現了靠近海岸的小斷層，這些斷層可能會滑動並產生海嘯。 尼森說，離岸較遠的大逆衝地震產生的波浪需要幾分鐘才能到達海岸，但如果這些近岸斷層也滑動，由此產生的海嘯可能會更快襲擊海灘。