在美國地震學會年會上，研究人員探討了一個看似簡單的問題：地質斷層有多寬？內華達大學雷諾分校內華達地震實驗室的克里斯蒂·羅威和美國地質調查局的亞歷克斯·哈特姆分析了單一地震的全球數據，以找到更完整的答案，該答案既能解釋地表破裂，又能解釋更深的斷層運動，包括蠕動部分。

他們的研究結果是基於近期在土耳其和加州等地區的地震觀測，揭示了地震通常不僅涉及單一斷層，還涉及複雜的分支斷層網絡。因此，斷層帶的寬度可能達到數百米，遠遠超出了傳統的假設。

羅威說：「這意味著，在多次地震中形成的大面積裂縫中，很大一部分可以在一次地震中被激活。」他指出，這個寬度有時大致相當於加州為安全建築而設立的阿爾奎斯特-普里奧洛區的寬度。

“我們想知道這會如何改變一些事情，例如預期的震動模式，或者地震輻射能量的大小，因為滑移分佈在斷層多條斷層帶上和全部發生在斷層一條斷層帶上的情況是不一樣的。”

震動模式和能量釋放

同時，研究人員發現，這些地震的蠕變帶寬度要窄得多，無論是在地表附近還是在地下10至25公里深處，這些寬度在2至10米之間的蠕變帶「可能是斷層最局部的行為」。

羅威說，這項研究強調了以更立體的方式思考故障的重要性。

「作為一名地質學家，當我與地震建模者交談時，我總是感覺到一種認知上的脫節，他們用這些二維特徵來模擬地震，」她說。 「因為純粹的阻力、強度或摩擦力，來自於在地震期間或兩次地震之間變形的岩石體積。所以，這部分岩石的體積大小以某種非常明顯的方式控制著斷層的強度。”

資料來源和分析方法

研究人員在研究中使用了多種數據，包括破裂圖、沿斷層緩慢移動的紀念碑調查和衛星觀測得出的蠕變區寬度、地震餘震的位置、低速損傷區寬度以及由某些類型的岩石（如假玄武岩、超糜棱岩和糜棱岩）劃定的區域，這些區域是蠕變和變形的標誌。

羅威指出，這些發現也對科學家如何研究過去的地震以計算斷層地震復發間隔具有重要意義。

滑移速率和復發間隔可以透過局部測量來約束，但要區分地震期間發生的滑移和地震後發生的非地震滑移可能很困難。 Rowe 表示，2014 年加州納帕地震就是一個很好的例子，他指出，該地震後測量到的滑移幾乎有一半是在地震後緩慢發生的。

但如果納帕地震發生在幾千年前，而研究人員在岩石記錄中發現了它的痕跡，「你會看到一場更大的地震。你可能會把所有的滑坡都歸結為單一事件，」羅威說。

在計算復發間隔時，蠕變並不總是被考慮在內，「因此，發現蠕變區非常狹窄意味著，當我們查看那些古地震記錄時，我們應該意識到，我們可能會將蠕變與地震滑動結合起來，」她補充道。

編譯自/ scitechdaily