本文转自 新西兰天维网
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新西兰华人朋友的朋友圈
不断被地震的惊悚消息刷屏。
那么
新西兰发生大地震
可能性究竟有多大?
这篇文章请来了新西兰地质局GNS Science的地震地质学家Ursula Cochran和地球物理学家Laura Wallace博士来说说他们的研究进展。
Hikurangi俯冲带
是新西兰发生大地震的重要因素
估计很多朋友都知道了，新西兰可能会发生大地震的预测来源于新西兰境内有一个Hikurangi俯冲带。
Hikurangi俯冲带是一个非常年轻的俯冲带，是由于太平洋板块俯冲到澳洲板块之下形成的，只有2亿年历史。
那么俯冲带的力量是如何累积的？
它如何会诱发地震？
大地震是否能预测？
请接着往下看
01
什么是俯冲带？
GNS的地球物理学家Laura Wallace表示：俯冲带一般出现在板块交界地带，是由于一个地壳板块俯冲到另一个板块之下而形成的。
“如果把世界上所有的俯冲带连成一条线，那么足有6万公里长。”
（世界俯冲带地图）
由于俯冲带断层在地表下会以很小的角度俯冲，这使得重要板块边界的断层会有一个很大的表面积。
断层表面积巨大、加上距离很长，所以造成了世界上最大的地震。
Wallace博士表示，“事实上，地球上大约有90％的地震发生在俯冲带。”
而且，由于大部分太平洋边缘都被俯冲带环绕，所以会被称为“火环”。
（被称之为“火环”的环太平洋地带）
02
地球上最长的5个俯冲带有哪些？
秘鲁-智利断裂带：位于南美洲西海岸，长约6000公里；
阿拉斯加-阿留申俯冲带：长约4000公里；
日本-千岛断裂带：长约3000公里；
Sunda俯冲带系统：从爪哇、苏门答腊外海延伸至印度洋安达曼群岛，长约5000公里；
Tonga-Kermadec-Hikurangi断裂带：长约3500公里，从新西兰南岛北端一直向北延伸到汤加。
03
这些断裂带发生过哪些大地震？
Wallace博士表示，最近一次大地震是2015年9月16日发生在秘鲁—智利断裂带的ILLAPEL大地震，震级为里氏8.3级。
（2015年9月ILLAPEL地震）
“事实上，人类有记录以来最大一次地震也发生在这里，那就是1960年的9.5级大地震。”Wallace博士说。
（1960年9.5级大地震资料图）
另外，阿拉斯加-阿留申俯冲带在1964年还发生过一次9.2级地震，是半个世纪以来发生的最强烈地震。
（阿拉斯加-阿留申俯冲带9.2级地震资料图）
2011年发生在日本本州岛海域的9级地震以及引发的海啸，是日本—千岛断裂带发生的最大一次地震。
（日本本州岛海域9级地震引发海啸）
此外，发生在2004年12月26日的印度洋大海啸，震级达到9.2级，是Sunda俯冲带最大一次地震。那次地震从苏门答腊西北部地下向北传播，一直到达安达曼群岛。
（2004年印度洋地震并引发海啸）
Sunda俯冲带最近一次大地震是2007年苏门答腊外海发生的8.4级地震。
不过，关于新西兰境内的Tonga-Kermadec-Hikurangi俯冲带，Wallace表示，“这个俯冲带很有意思”。
（2009年发生在Tonga-Kermadec-Hikurangi俯冲带的地震）
根据资料记载，这个俯冲带在2009年发生过两场大地震，其中一次发生在汤加北部太平洋俯冲板块的内部断层上，造成汤加北部俯冲带附近同时发生8级地震。
不过，Wallace补充说，“由于太平洋西南海域的历史记录较短，我们对于Tonga-Kermadec-Hikurangi断裂带发生大地震的可能性还知之甚少。”
04
新西兰发生大地震的频度如何？
Wallace博士表示：“板块不同，则差异巨大。这取决于每个俯冲带独特的板块构造因素和其他因素。”
“在一些地方，发生大型俯冲地震的间隔可能会很长，达到几百年甚至更长。而在另一些地区，发生大地震的间隔要短得多。”
“影响大地震发生频率的最大因素之一是板块之间的运动速率。”
比如说，日本北部和南美板块的移动速率是位于北美西北部外海的Cascadia板块和新西兰Hikurangi俯冲带的二倍。
“更快的板块运动会产生更频繁的地震。”
在日本西南部的南海海槽俯冲带，每90~200年就有一次俯冲地震的完整记录。
（2010年智利Santa Cruz发生的大地震，地点就位于秘鲁—智利断裂带附近 ）
而在其他板块交界地带，发生大地震的频率就相对低一些，比如Cascadia俯冲带平均每250年发生一次大地震。
05
相比之下，新西兰的Hikurangi俯冲带是否更容易发生地震？
Hikurangi俯冲带实际上是Tonga-Kermadec-Hikurangi俯冲带的南段。
“尽管它是世界上主要的俯冲系统之一，但我们对于Hikurangi俯冲地震的频率和强度信息却知之甚少。”
按照Wallace博士的说法，这是由于新西兰的地震记录只有170年历史。
“但是根据各种地球物理和地质资料，我们认为Hikurangi俯冲带可能产生8级或更大的地震，可能达到9级，尽管这种情况非常罕见。”
“但是，我们仍然不知道这些类型大地震的发生频率，这也是地震地质学家针对Hikurangi俯冲带的研究重点。”
06
我们能否从历史上发生的大地震吸取经验？
地震地质学家Cochran表示，“对于新西兰这种历史记录较短的国家，已知的大型俯冲带地震发生频率还不足以对地震发生频次做出较好的估计，很难掌握Hikurangi俯冲带能带来多大的地震以及发生的频率。”
所以地震学家只能不断搜集证据，通过长时间跨度来估算未来发生大地震的可能性。
通常来说，
有3个办法搜集发生俯冲地震的证据
辨别沿海的地层变化；
寻找大海啸历史遗迹以及波及范围；
对海床底部的浊积岩（一种海底滑坡）展开研究。
Cochran说表示，“我们会通过放射性碳年代测定来确定历史上发生大地震的年代。”
在北美西海岸，研究人员已经制订了历史上大地震的详细时间表。
虽然他们不知道下一次地震将在何时何地发生，但是他们知道在过去的一万年里，Cascadian俯冲带平均每250年发生一次8级或9级地震。
最近一次9级地震发生在1700年，距今317年。
（Cascadia俯冲带大地震时间表）
Cochran表示，“从时间表上可以看出，发生大地震的时间间隔有长有短，希望在下一次地震到来之前，这个时间间隔会更长。但确定的是，Cascadian俯冲带发生另一场8级或9级地震是不可避免的。”
07
通过研究，真的能预测大地震吗？
Cochran表示，目前，对于新西兰Hikuranga俯冲区的地震情况还知之甚少。
“在新西兰，我们记录下至少8次俯冲带地震，地点在北岛东海岸和南岛北部的几个地点。”
“但我们要达到与Cascadian俯冲带一样的理解水平还有很长的路要走。他们的纪录是由无数的地震地质学家在过去三十年里逐步发展起来的。”
“而在新西兰，这项工作只由为数不多的学者在过去十年左右开展起来。”
（Blenheim附近的浊积岩和土壤堆积显示，840年前Hikurangi俯冲带发生过一次大海啸）
“不过，我们从地质记录中获得的最重要的发现是：掌握了Hikurangi俯冲带反复发生大地震的物理证据。”
（去年11月16日凯库拉大地震之后）
Cochran说，“这些证据告诉我们，大概每隔300年到800年就会发生一次大地震，所以未来这样的大地震还会发生。”
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