2024 年 7 月，智利北部發生了一場 7.4 級強烈地震，打破了關於深層地震的假設。研究人員發現該事件是由一系列不尋常的反應驅動的。
2024年7月，智利北部卡拉馬市附近發生7.4級地震。。地震損壞了該地區的建築物並影響了電力供應。
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智利因地震而聞名，1960 年發生了歷史上最強烈的地震，當時一場 9.5 級的地震引發了毀滅性的海嘯。。然而，卡拉馬地震以其不同尋常的深度和強度而聞名。
大地震通常發生在地球表面附近構造板塊碰撞的地方。相比之下，卡拉馬地震起源於約 125 公里的深度，位於同一俯衝構造板塊內。
這些深度的地震通常會在地表產生較弱的震動。然而，卡拉馬事件打破了這一期望。德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員發現，一系列罕見的地下過程極大地增加了地震的強度。他們的研究結果最近發表在《自然通訊》雜誌上。
這項研究不僅解釋了為什麼這次地震如此異常嚴重，而且還可以改善科學家評估未來地震風險的方式。
該研究的主要作者、德克薩斯大學傑克遜地球科學學院的助理研究教授賈哲說：“智利的這些事件造成的震動比通常預期的中深度地震還要嚴重，並且具有很大的破壞性。” “我們的目標是更多地了解這些地震是如何發生的，以便我們的研究可以支持應急響應和長期規劃。”
中深度地震，包括襲擊卡拉馬的地震，被認為主要是由一種稱為“乾旱脆性”的過程引起的。當海洋構造板塊更深地沉入地球內部時，就會發生這種現象。隨著溫度和壓力的增加，礦物質中的水被釋放出來。
當岩石失去水分時，它們會變得更脆弱、更脆。據 Kadena 3 門戶網站報導，裂縫可能會形成，導致岩石突然破裂並在板內產生地震。
科學家認為，一旦溫度超過 650 攝氏度，這種脫水過程就會停止。
然而，卡拉馬地震挑戰了這一假設。據研究小組稱，由於第二個過程“熱徑流”，破裂持續超出了最高預期溫度，在較熱的岩石中移動到約 50 公里的深度。
在此過程中，初始破裂的強烈摩擦在裂紋前沿產生強烈的熱量。這種熱量會削弱周圍的材料，使撕裂在擴散時繼續前進並加強。
德克薩斯地球物理研究所的賈哲說：“這是我們第一次看到中深度地震打破了假設，從寒冷地區進入了非常炎熱的地區，並且移動速度要快得多。” “這表明機制從乾旱脆弱性轉變為中暑。”
為了了解地震如何發展以及破裂傳播了多遠，德克薩斯大學團隊與智利和美國各地的科學家合作。通過結合多條證據，他們繪製了該事件的詳細圖片。
研究人員檢查了智利的地震記錄，以追踪破裂蔓延的速度和距離。。他們還使用全球導航衛星系統的數據來測量斷層上的地面運動和滑動。計算機模型有助於估計地震發生深處的溫度和岩石特性。
智利即將發生另一場大地震，這一事實刺激了地震研究，並部署了多個地震儀和大地測量站來監測地震以及該地區地殼的變形情況。 托爾斯滕·貝克爾（Thorsten Becker），該研究的合著者，傑克遜學院地球與行星科學系教授。
貝克和賈志強調，了解地震在不同深度的表現可以改善對未來地震事件的預測。。更好的模型可以幫助估計地震的強度，並指導基礎設施設計、早期預警系統和快速應急響應計劃。
該研究得到了美國國家科學基金會、智利國家研究與發展局（ANID）、加州大學開放基金、中央大學基礎研究基金和德克薩斯地球物理研究所的支持。
