今天小編分享的教育經驗:北大、地大背靠背2篇Science!,歡迎閱讀。
2023 年 2 月 6 日,當地時間 4 時 17 分 34 秒土耳其及叙利亞邊境發生了震級 7.8 級的強震,9 小時之後在第一次強震以北約 100 公裡又發生了 7.6 級強震,造成重大人員傷亡和經濟損失。
2024 年 1 月 18 日,中國地質大學 Timothy Kusky及美國地質調查局 Walter D. Mooney 共同通訊在Science在線發表題為 "Surface deformations of the 6 February 2023 earthquake sequence, eastern T ü rkiye" 的研究論文,該研究通過對研究區網域内發生的地震開展震後地質調查,完成震後快速高精度地表破裂記錄,強調地震中地表最大位移不一定出現在震中位置,為大型走滑型地震事件導致的地表變形、破裂在復雜斷層系統之間的傳播機制提供了重要參考。
另外,2024 年 1 月 18 日,北京大學嶽漢及宋曉東共同通訊(任春美及王澤鑫為該文章的共同第一作者)在Science 在線發表題為 "Supershear triggering and cascading fault ruptures of the 2023 Kahramanmara ş , T ü rkiye, earthquake doublet" 的研究論文,該研究通過綜合分析本次土耳其大雙震期間的地震波、衛星定位系統(GPS)和合成孔徑雷達(SAR)觀測等多種數據,重建了該地震破裂時空演化的詳細影像,包括發震斷層三維模型、不同斷層分段的破裂時間和速度、斷層面上的滑動位移分布、以及同震動态應力狀态和觸發過程。
大地震,以猝不及防的突發性和破城絕地的毀滅性成為地球上最嚴重的自然災害之一。其破裂是一個尤為復雜的物理過程,涉及斷層滑動、應力釋放和地震波傳播等物理過程。一個地震的破裂從初始破裂點(震源)發展成為具有災難性破壞強度的大震,這一過程受很多因素控制。譬如,在一個復雜斷層系統中,一個小分枝斷層的破裂所產生的動态應力擾動可以觸發相鄰主斷層的級聯破裂,從而造成整個斷層系統的破裂,形成超大規模的地震。因此,認識大地震破裂的過程和确定造成整個斷層系統破裂的觸發機制是理解大地震發生的重點和難點。
2023 年 2 月 6 日,兩次大地震 ( 震級為 7.8 級和 7.6 級 ) 襲擊了土耳其東南部和土耳其北部的廣大地區,造成重大人員傷亡和經濟損失。為了研究多個斷層段的破裂過程,作者對當地地震和大地測量數據進行了綜合分析,确定了事件 1 的初始分支、Pazarc ı k 和 Erkenek 段的超剪切破裂和 Amanos 段的亞剪切破裂。事件 2 的雙側破裂也表現出明顯的亞剪切速度和超剪切速度。分支斷層破裂的動應力在兩條斷層交界處以西 9 公裡處觸發 Pazarc ı k 段初始破裂,促進主斷層 Pazarc ı k 段的超剪切破裂。多節段的幾何形狀和預應力水平控制着斷裂行為,影響着地震動強度。
發生在人口稠密地區的大地震是人類歷史上一些最大災難的原因。在陸地震中地區,由于基礎設施遭到破壞、救援和恢復行動、危險的強烈餘震、交通不便以及斷層陡坡特征的迅速侵蝕,往往無法獲得有價值的早期實地觀測。盡管存在這些挑戰,有限數量的研究已經能夠将地表破裂的點觀測與整體斷層位移聯系起來。2023 年 2 月 6 日在 rkiye 發生的兩次破壞性地震由當地和全球許多地震台站密集測量,提供了豐富的地震信息。作者在地震發生後的第一天就進入了震中地區,完成了斷層破裂、滑動線和沿新斷層軌迹偏移的詳細地表測繪,并獲得了地震後變形和侵蝕前地表變形特征的罕見詳細視圖。
第一次地震 ( Pazarc ı k ) 發生在當地時間凌晨 4 點 17 分,矩震級 ( Mw ) 為 7.8 級,是近一個世紀以來日本發生的最強地震。結果是災難性的,造成整個城市的破壞,官方宣布死亡人數超過 59,000 人 7.8 級斷層破裂沿東北 - 西南方向的東安納托利亞斷裂帶 ( EAFZ ) 延伸約 350 公裡。第二次 ( Elbistan ) 地震 ( 7.5 級 ) 發生在 9 小時後的 13:24 ( 當地時間 ) ,破裂了大約 170 公裡的東西方向的 Ç ardakS ü rg ü 斷裂帶 ( Ç -SF ) 。
地震震區構造及餘震分布圖(圖源自 Science )
該研究及時記錄了震後地表的破裂特征,清晰展示其在不同斷裂系統中的傳播規律,揭示多個轉換型板塊邊界對板塊運移的響應和形成災難型地震事件的具體過程,為進一步研究地震事件對人類社會的直接影響提供了重要參考資料。
該研究在國家自然科學基金委特提斯重大研究計劃、國家自然科學基金基礎科學中心項目和地質過程與礦產資源國家重點實驗室自主課題等項目支持下開展,共同作者還包括土耳其中東技術大學地質工程學院埃爾丁 · 博茲庫特(Erdin Bozkurt)教授,土耳其哈卡裡(Hakkari)大學工程學院穆罕默德 · 努裡 · 博杜爾(Mehmet Nuri Bodur)教授和地質過程與礦產資源國家重點實驗室王璐教授。
注:部分解析參考自北京大學及中國地質大學(武漢)官網介紹。
參考鏈接:
http://news.pku.edu.cn/jxky/f18f109921a54f20b59d25fadd559c26.htm
https://www.cug.edu.cn/info/10506/104026.htm
原文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj3770
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi1519