新研究有助于解释新西兰北岛的无声地震

位于新西兰北岛东海岸的 Hikurangi 边缘是太平洋构造板块潜入澳大利亚构造板块下方的地方，科学家称之为俯冲带。构造板块的这种界面是该地区每年发生超过 15,000 次地震的部分原因。大多数都太小而不能被注意到，但 150 到 200 之间的大到足以让人感觉到。地质证据表明，在人类记录开始之前，大地震发生在边缘的南部。

来自世界各地的地球物理学家、地质学家和地球化学家一直在共同努力，以了解为什么这个板块边界会产生这样的行为，既产生难以察觉的无声地震，也产生潜在的重大地震。今天发表在《自然》杂志上的一项研究提供了新的视角和可能的答案。

科学家们知道，岛屿北部的海底，板块缓慢地滑动在一起，会产生缓慢移动的小地震，称为慢滑事件——这种运动需要数周，有时数月才能完成。但在岛的南端，构造板块并没有像北部地区那样缓慢滑动，而是锁定了。这种锁定为板块突然释放创造了条件，这可能引发大地震。

海洋电磁地球物理学家克里斯汀·切斯利 (Christine Chesley) 说：“这真的很奇怪，也不明白为什么在一个相对较小的地理区域内，你会从许多缓慢移动的小地震变成可能发生真正大地震的可能性。”哥伦比亚大学的拉蒙特-多尔蒂地球观测站和新论文的主要作者。“这就是我们一直试图理解的，这个利润率的差异。”

2018 年 12 月，一个研究团队开始了为期 29 天的深海巡航以收集数据。类似于对地球进行核磁共振成像，该团队利用电磁波能量来测量电流如何通过海底特征。从这些数据中，该团队能够更准确地了解海山、大型海底山脉在产生地震中的作用。

“边缘的北部有非常大的海山。目前还不清楚这些山脉在俯冲(潜入地球深处)时会做什么，以及这种动态如何影响两个板块之间的相互作用，”切斯利说。

事实证明，海山的水量比地球物理学家预期的要多得多——大约是典型大洋地壳的三到五倍。丰富的水润滑了它们连接处的板块，有助于平滑任何滑动，并防止板块粘连，从而引发大地震。这有助于解释边缘北端缓慢而无声的地震的趋势。

使用这些数据，切斯利和她的同事还能够仔细检查海山俯冲发生的情况。他们在上板块发现了一块似乎被俯冲海山破坏的区域。这个上板块区域似乎也有更多的水。

切斯利说：“这表明海山正在破坏上板块，使其变弱，这有助于解释那里无声地震的异常模式。” 这个例子提供了另一个关于海山如何影响构造行为和地震灾害的迹象。

相反，缺乏润滑和海山的削弱作用可能会使岛的南部更容易发生粘连并产生大地震。

Chesley，她有望完成她的博士学位。在秋天，希望这些发现将鼓励研究人员在他们继续努力了解缓慢移动的地震时考虑这些海山中的水对地震行为的贡献方式。Chesley 说：“我们对地震研究得越多，似乎水在调节断层滑动方面起着主导作用。” “了解何时何地将水输入系统只能改善自然灾害评估工作。”

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