日本“地球号”钻探船
日本“地球号”钻探船工作示意图
北京时间4月24日消息,据英国广播公司(BBC)报道,在日本附近的一个地震发生区,app家正在上演一项雄心勃勃的计划,向震区下方进行钻探。眼下,这项名为“南海海槽地震区试验”(NanTroSEIZE)的计划已经完成第一步。按照计划,app家在海底上钻出一些1.4公里深的洞,进而创建有关震区内部压力的3D图像。
在过去的100年,日本南海海槽震区发生了破坏力极大的地震和海啸。app家的最终目的是将相关设备置于海底以下6公里处,这些设备可能充当早期的预警系统。在欧洲地球app联合会举行的年度会议上,app家公布了南海海槽地震区试验第一步的发现。
震区试验项目副首席app家哈罗德•托宾说:“在2004年大海啸之后,我们对这一计划产生浓厚兴趣的原因似乎变得有些明显了。对于地球上规模最大的地震发生在潜没区这个事实,苏门答腊岛地震无疑是一个绝好的例子。在潜没区,一个构造板块块受力下降到另一板块之下。”
这位密歇根州大学研究员在接受记者采访时说:“事实上,所有的大地震——8级、9级或者更大的地震——都是在海洋发生的,因此,我们必须潜入海洋,研究板块之间的边界、实际存在的断层,它们都是大地震的制造者。”他指出,南海海槽地震区位于日本东南海岸,是1944年Tonankai地震和1946年Nankaido地震(震级均超过8级)的震源,在结构上与2004年大海啸震源巽他海沟类似。
自2007年9月以来的5个月时间里,app家利用日本新建造的探测船“地球”号(Chikyu),在南海海槽地震区钻出8个深度不同的洞。钻头穿过所谓的“megasplay区”,这一地区位于实际潜没路线之上,存在大量断层。在“地球”号上进行的针对钻孔中取出的钻心的三维扫描显示,随着菲律宾构造板块向日本所处的欧亚板块下面俯冲,岩层的一些压力出现了下移。来自日本海洋-地球app技术机构的副首席app家Masataka Kinoshita说:“我们利用医用CT(计算机X线断层摄影术)扫描仪扫描钻心样本而不是人体。扫描提供了3D密度图像,就像可以在人体3D图像中看到大脑、骨骼或者其它部位一样。”海洋-地球app技术机构代表国际综合大洋钻探计划(IODP)进行app研究。
与研究人员预料的一样,绝大多数压力线位于板块移动的方向。其中一个钻心扫描结果显示,强压力线角度高达90度。对这些压力线绘图能够显示潜没区的哪部分被“锁定”——下降的板块阻碍上面的板块,并与其“粘”在一起——哪部分比较松动,可以自由移动。基于这张图,app家可以设定有关海啸可能破坏程度的参数。据信,海啸很有可能在这一地区发生,也就是说,由于承受的压力过大,受阻的上板块猛烈朝上断裂,向上方的海洋释放积累的能量。除了megasplay区外,第一批钻洞也同样穿过“增生楔”,在这一地区,泥浆、水和松动的岩石等物质被下降的菲律宾板块带到下方。一些钻心扫描结果提供了有关海下塌方的证据。
对于app家希望研究的地区,南海海槽地震区试验的第一步只是触摸了一下表面而已。托宾博士说:“2008年晚些时候,我们将进行一些更浅的钻洞。2010年或者2012年,我们将钻两个深大约6公里的洞。我们能够获得穿过断层区的钻心,同时将相关设备置于这些钻洞中。”
日本政府计划在南海海槽地震区铺设一条海下电缆。这条电缆可帮助位于潜没区内部的测震仪、测斜仪以及其它设备获得的数据传回大陆,以便app家进行实时分析。震区试验的最低目标是帮助app家对重要地震区活动的了解达到空前程度,最终目标则是成为预测地震和海啸的一个工具。日本政府认为,南海海槽地震区在未来30年发生大地震的可能性在50%以上。最终,这些发现或者说相关技术将用于其它类似地区,其中就包括引发2004年大海啸的巽他海沟在内。