地质学家发现了西海岸著名断层最危险的部分

新数据显示，最具破坏性的卡斯卡迪亚地震可能袭击华盛顿州和温哥华岛近海。

卡斯卡迪亚巨型逆断层是一个巨大的断层，据信能够引发类似 2011 年东北地震的 9 级毁灭性地震，但其结构长期以来一直困扰着科学家。现在，迄今为止最全面的调查数据显示，该断层不是单一的连续断裂，而是至少由四个部分组成研究人员在 6 月 7 日的报告中称，最危险的区域似乎从温哥华岛南部海岸延伸到华盛顿州科学进步。

不列颠哥伦比亚省维多利亚大学的地震学家埃德温·尼森 (Edwin Nissen) 表示：“卡斯卡迪亚巨型逆冲断层对太平洋西北地区的居民构成了巨大威胁”，他并未参与这项研究。他说，尽管断层从该岛西南海岸线附近延伸的部分最有可能发生最强地震，但俄勒冈州海岸更靠南的部分可能更有可能发生规模略小但更频繁的地震。

巨型逆冲断层发生在两个板块汇合的地方，特别是在一个板块被推向另一个板块的地方，这被称为俯冲带。板块通常会卡住并定期滑动，释放出巨大的地震能量。这样的环境产生了历史上最大的地震，包括（日期: 5/25/17）。

卡斯卡迪亚巨型逆冲断层位于北美洲西海岸，沿着海岸线从不列颠哥伦比亚延伸到加利福尼亚州北部，全长约 1000 公里。这里是向东北方向延伸的胡安德富卡板块滑入北美板块下方的地方。

在过去的 10,000 年里，卡斯卡迪亚地区发生过 19 次 9 级以上的地震。最近的一次是 1700 年发生的 9 级地震，它摧毁了沿海森林，并引发了到达日本的海啸。下一次卡斯卡迪亚地震的迫在眉睫的威胁引发了一系列文章、书籍和纪录片。

然而，与日本和新西兰近海的巨型逆冲断层相比，人们对卡斯卡迪亚断层了解甚少。尼森说：“大多数俯冲带都会不断发生许多小地震，这为我们提供了有关断层几何形状的大量信息。”与此同时，“卡斯卡迪亚断层在地震活动方面异常安静。”

2021 年，哥伦比亚大学海洋地球物理学家 Suzanne Carbotte 和同事在马库斯·G·朗塞斯研究船沿着该区域 900 公里的延伸范围进行了地震勘测，拖曳水下气枪，将声波发射到海底。地下的断层和岩石层将这些波反射回上方，然后由拖在船后方的 15 公里长的接收器阵列探测到。

“这是首次开展几乎覆盖整个俯冲带的区域调查，”卡博特说，“在此之前，人们只研究过单个的小区域，最多只有 200 公里。”

数据显示，胡安德富卡板块在北美板块下方磨擦时会分裂成几段，就像一块胶合板经过一排圆锯一样。这种分裂似乎主要是由于上覆的北美板块中刚性岩石的不规则分布所致，这些岩石不均匀地扭曲了进入的板块。

“这种分段非常重要，因为这是阻止地震发生的一种方法，”尼森说。地震期间，断层会从地下的某个点或震源开始滑动。然后，运动将沿着断层传播。大断层为地震传播提供了更多空间，从而引发更大、持续时间更长的地震。但如果断层被分段，断裂可能会阻止一个断层上的运动继续影响另一个断层，从而限制地震的强度。

尽管如此，一些地震仍有可能蔓延至几个或所有部分，尼森说道。“有证据表明 1700 年发生了这样的地震。”

数据还显示，从温哥华岛南部延伸的部分相对平滑，地震更容易发展，而且它似乎以很小的角度下降到北美板块之下，尼森说，只有大约 2 到 4 度。最大的地震通常发生在俯冲带内的浅倾断层上。

尼森说：“如果震源较浅，而且倾斜得非常缓慢，就意味着地震可能会向东传播得更远，从而影响到海岸线，以及居住在维多利亚、西雅图和温哥华的人们，而这种影响比我们之前认为的要大得多。”

这项研究提供了“大量可用于评估和预测地震的信息”，科罗拉多州戈尔登美国地质调查局地球物理学家、美国国家科学院院士马克·彼得森说。，他没有参与这项研究（日期：2/6/24）。他说，了解断层几何形状的细节对于判断未来地震与西雅图等大城市的距离至关重要。该机构的太平洋西北地区灾害模型的下一次更新将于 2029 年进行。

调查还发现，靠近海岸的小断层可能会滑动并产生海啸波。尼森说，离海岸较远的大型逆冲地震产生的海浪需要几分钟才能到达海岸，但如果这些近岸断层也滑动，由此产生的海啸可能会更快地袭击海滩。