日本南部海岸下方的一块山大小的火成岩可能充当一种磁铁或用于大地震的杆。
根据该特征(称为熊野冥王星)的新 3D 可视化,来自大地震的构造能量似乎被转移到其侧面的几个点。
这可以帮助科学家更好地预测该地区大地震的影响,并更好地了解这些火成岩体如何与构造活动相互作用。
“我们无法准确预测未来地震的时间、地点或强度,但通过将我们的模型与监测数据相结合,我们可以开始估计近期的过程,”地球物理学家小平修一说日本海洋地球科学技术机构。
“这将为日本公众为下一次大地震做准备提供非常重要的数据。”
首先是熊野冥王星的暗示2006年揭晓。顾名思义,它是一种被称为岩体的岩石特征——火成岩的侵入,将岩石移入地下,缓慢冷却并硬化成大块。
(阿德里安·阿努尔夫饰演)
上图:熊野冥王星在 3D 可视化中显示为红色凸起(表示致密岩石)。
地震成像显示,南开俯冲带上存在与围岩密度不同的物质;在此区域,一个板块滑入另一个板块的边缘,伴随着地震和火山活动的加剧。数值模拟帮助揭示了该块体是深成体的。
但其真正的范围仍未被探索。现在,一组研究人员利用南海俯冲带 20 年的地震数据绘制了整个熊野岩体的地图。
你看,地震和震动虽然具有破坏性,但也可以是一个非常强大的工具。地震确实是非常奇妙的事情。它们从原点发出涟漪,在整个星球上传播,并四处弹跳。
这些地震波穿过某些材料并反射的方式使地震学家能够绘制我们无法看到的地下深处的结构图。
这是一项艰苦的工作,不仅包括日本地震传感器网络的数百万条地震记录,还包括其他通过的科学调查的记录,以创建有史以来最大的地震数据集。
该团队在南开俯冲带收集的大量数据被输入德克萨斯大学奥斯汀分校的 LoneStar5 超级计算机,以生成该岩体的高分辨率 3D 模型。令人着迷的是,它揭示了我们以前从未见过的功能。
该模型显示,岩体的重量导致其下方的地壳在压力下弯曲,并在其上方略微向上凸起。令人惊讶的是,岩体似乎通过加剧地壳的弯曲为地下水从地壳下渗入上地幔提供了一条途径。
显示 1944 年地震起源的横截面。 (Arnulf 等人,Nat.Commun.,2022)
由于熊野岩体密度大且刚性大,因此它也可能在构造活动中发挥着重要作用。
1944 年和 1946 年,在岩体侧面发生了 8 级以上的大地震。鉴于俯冲板片对结构变化高度敏感,岩体可能对该地区的几何形状和构造活动产生深远的影响。
研究小组希望他们的发现能够促进对可能隐藏在其他俯冲带的地下结构的彻底调查。
“我认为,我们能够在一个已经得到充分研究的地区做出如此重大的发现,这一事实令人大开眼界,让我们看到在监测不太完善的地方可能会发生什么。”地球物理学家阿德里安·阿努尔夫说德克萨斯大学地球物理研究所。
该研究发表于自然地球物理学。