加州地震:美科学家发现预测大地震的新方法

2019年07月10日 07:07 互联网

在美国南加州7.1级地震后的新闻发布会上,“地震女王”露西·琼斯(Lucy

Jones)博士与加州理工学院、美国地质调查局的地震学家对他们的地震预警系统进行了测试。

发布会还在进行时,露西·琼斯博士注意到了一个系统警报,称即将发生地震。

“一场地震已经开始在主震的北部,也就是稍微偏西北的地方发生,”她说。

26秒后,电话响了,琼斯预报的地震如期到来,强度是5.6级。

“就是这个。”

这只是琼斯上万次预报地震经验的其中一次。1

谁是露西·琼斯?

琼斯在美国地质调查局工作了33年,根据她的网站。她是南加州第四代居民,1955年出生于圣莫尼卡。

她与中国的关系匪浅。1971年,露西·琼斯毕业于中国台湾

的学校。后就读于罗德岛的布朗大学,1976年获得中文文学学士学位,以优异成绩毕业。1981年,琼斯获得麻省理工学院地球物理学博士学位。

1979年,她被选中成为第一个访问中国的美国科学家。

1983年,琼斯加入美国地质调查局,在加州理工学院担任研究员。从那以后,她一直在美国地质调查局工作,担任过许多职位。

琼斯对地震的第一次记忆是在2岁的时候。当时洛杉矶北部发生地震,靠近她在文图拉的家,露西的母亲帕特丽夏·琼斯带着年幼的露西和哥哥姐姐来到走廊,用自己的身体保护他们。

自1986年以来,露西·琼斯一直是美国地质调查局南加州地震研究的代表,美国地质调查局的汤姆·乔丹在她的个人简介中说:“露西为南加州乃至整个国家提供了一个非常平静的声音,一个权威的声音,让公众对灾难进行调查。”

秘鲁大地震考察的琼斯

1992年约书亚树地震后,当时她抱着熟睡的孩子回答记者的提问。这也让她成为了地震中“安慰人心”的代表。

2015年,琼斯在洛杉矶市政厅帮助通过的一项改造计划:提高1.5万多座主要由非延性混凝土建造的建筑的抗震生存能力。

美国《大西洋新闻》评价琼斯:露西·琼斯是地震学界的代表人物,全世界都认识她。

2016年,琼斯宣布她将从美国地质调查局退休。此前她在该机构工作了33年。

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南加州地震后频繁警告

美国国庆日当天,6.4级地震袭击了南加州的里奇克莱斯特市,该次地震持续了9秒,由于震中较为偏僻,准备较为充分,没有造成太大的损失和伤亡。对于这次地震,加州理工学院seimic实验室的震动警报计算机记录了这一警告,但由于没有达到显着震动的阈值,信号没有向公众发出。该实验室开发了一个地震预警的APP,用于提前预告地震,使得民众早做准备。

地震后的加州居民面对房屋废墟

露西·琼斯曾提出了一个关键问题:地震发生后,是否有一种统计方法可以预测它是一次大震动的前兆?答案是肯定的,正如琼斯在1985年的一篇论文和随后的研究中所展示的那样,分析了该地区历史上的每一次地震。她发现地震触发较大地震的可能性并不取决于第一次地震的震级,而是与其位置和与断层系统的相互作用有关。

相比起传统的以地震里氏等级和震源深度来判断地震性质的研究方法,琼斯更倾向于以震源所处的板块位置所在的断层系统来判断。以此为依据,琼斯在美国庆日6.4级地震后强调这是一次前震,随后有5%的可能性出现更大的地震,50%的可能性出现6级以上地震。并告诫人们“小心接下来的很多地震”。

板块移动造成的地基错位

“如果你住在震中附近,就要做好余震的准备。”在地震发生的第一时间,露西·琼斯在社交网络上表示。她同时强调,有5%的几率将出现比6.4级强度更高的地震。

在随后接受记者采访时,她再次强调了这一点。

“我们应该预计会有很多余震,其中一些会比我们目前经历的三次余震还要大,”琼斯周四说。这些余震将继续在震中地区有震感。琼斯说,传统上,在震中地区发生“强烈余震”的时机已经成熟。

琼斯团队公布的预测地震点,红色为较大强度余震

她以1982年的地震作为例子,1982年的南加州地震震级为5.1级,但引发了此后六个月的余震。琼斯说,其中6到8次余震的震级在4.0级左右,还有数十次余震的震级为3级。

经过对警报和数据的分析,国庆日地震发生后的两个小时,12:30

分的发布会上,露西·琼斯预测至少有80%的可能性发生一次5级地震。

她说:“在欧文斯谷,我敢肯定他们感受到了很多余震。”她补充说,洛杉矶盆地不太可能受到这种冲击的冲击。里奇克莱斯特地区布满了较小的断层线,周四的地震与两条不同的断层有关。

简单来说,露西·琼斯和她的对周四美国庆日地震的分析为走滑地震。一般而言,当构造板块被卡在边缘时,就会发生地震。“当边缘的压力克服了摩擦力,就会发生地震,地震释放出的能量以波的形式穿过地壳,引起我们所感觉到的震动。”

美国庆日发生的地震为两个板块相互平行,但方向相反。

事情的发展正如露西·琼斯以及她的团队预料,美国庆日地震后的24小时内,震源地区发生了近2500次余震,并在次日迎来了7级地震。

琼斯表示,余震是地震时发生滑动的断层沿线发生的轻微调整。“余震的频率会随着时间的推移而减少。从历史上看,深度地震(>30

公里)比浅层地震发生余震的可能性要小得多。” 24日的地震震源深度仅仅为10.7千米,属于浅层地震。

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预言还有强烈地震

在次日的7.1级地震发生后,琼斯仍然不断提醒当地居民小心余震。并强调,另外一个7级以上强度的地震有10%的可能性到来,但有90%的可能性不会超过本次的7.1级。

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