對2015年博寧群島地震的重新研究推翻了早先關於下地函發生了破紀錄的深層餘震的說法，而是確定了14次餘震與上地函中的可變質橄欖石楔有關。 這項發現加深了人們對深層地震機制和地球內部動力學的理解。

發表在《地震記錄》（The Seismic Record）上的一項研究對先前有關2015年5月博寧群島7.9級地震序列的報告提出了質疑。 主震在靠近上地幔底部的深處發生破裂，但隨後的餘震並沒有像之前所說的那樣延伸到下地幔，達到破紀錄的深度。

南加州大學的張浩及其同事重新分析了餘震序列，發現沒有證據顯示發生了751 公里深的餘震，而先前的餘震被描述為有記錄以來最深的地震。相反，他們的研究發現餘震的分佈與12 公里長的地函礦物橄欖石相吻合，而橄欖石可以揭示深層地震是如何發生的。

博寧群島地震發生在日本離岸1000 公里的太平洋偏遠地區，是有記錄以來最深最大的地震之一。 地震發生在地球表面下680 公里的伊豆-博寧俯衝帶。

深層地震–發生在500 公里或更深處的地震背後的機制對地震學家來說是一個謎。 這些深層地區極高的壓力和溫度使得岩石更容易彎曲或塑性變形，而不是像淺層地震那樣脆性破裂。

張指出，這些地震通常也很少產生餘震，這可以提供有用的數據，幫助人們了解這些深層地震是如何在俯衝帶中產生的。

“塑性變形”限制了通常會產生餘震的廣泛斷裂網絡的形成”，他說。”此外，高約束壓力促進了主震後應力的有效再分佈，進一步降低了後續地震事件發生的可能性。 “

先前一項關於博寧群島地震的研究報告了該事件的前震序列，而第二項研究則在下地函中探測到了可能破紀錄的深層餘震。

張說：”如果這兩項發現都準確的話，將極大地促進我們對深層地震的了解。然而，這兩個目錄並不一致，而且都存在方法上的局限性。 因此，利用改進的技術重新研究餘震序列至關重要。

為了更好地觀察這場深遠的地震，研究人員轉向了日本一個名為Hi-Net 的密集地震陣列所收集的數據，利用多種技術組合來精確定位來自這次地震的地震訊號。

他們的新分析沒有偵測到前震，但在震央150公里半徑範圍內的上地函中發現了14次餘震。 其中一組餘震在主震發生一週後與地震的斷裂面對齊，第二組餘震在第二週分散到更大的區域。

研究人員在論文中寫道：”雖然要明確否定存在由下地函引發的地震及其相關機制仍具有挑戰性，但我們的結果確實否定了迄今為止最有說服力的下地函地震說法。”

研究人員認為，餘震模式與可變質橄欖石楔（MOW）的存在相吻合。 在俯衝板坯中，橄欖石可以在高溫高壓下延遲轉變為其他礦物狀態。這種延遲轉變可能會產生應力並釋放能量，可能引發深層地震。由於MOW是潛在的地震成核點，一些研究人員提出這種轉換斷層機制是深層地震發生的主要方式之一。

MOW也能讓我們深入了解俯衝板塊的熱結構和行為，較冷的板塊更有可能在更深的地方保存可變質的橄欖石。透過研究MOW，我們可以完善深層地震發生的模型，提升我們對地球內部動態過程的理解。

編譯自/ ScitechDaily

編號：10.1785/0320240035