地震后的地面运动与孔隙压力瞬态相关
Sigurjón Jónsson1, Paul Segall, Rikke Pedersen
1Department of Earth and Planetary Sciences, Harvard University, 20 Oxford Street, Cambridge, Massachusetts 02138, USA. sj@eps.harvard.edu
大规模的地震会引发余震. 研究人员利用卫星数据和井数据表明,地震后立即发生的地变形是由于多孔弹性反弹,而不是后滑或粘性放松.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 地震学 地震学
- 构造物理学 构造物理学
背景情况:
- 大地震显著改变地的压力,引发随后的地震事件.
- 地震后的过程,如后滑,孔液流和下层地粘性放松,影响压力和孔隙压力,影响触发的地震性.
- 通过现场观测来区分这些依赖时间的过程是具有挑战性的.
研究的目的:
- 研究大地震后控制地变形和余震演变的主导物理过程.
- 区分后滑,孔液流和粘性弹性放松作为地震后变形和余震行为的驱动因素.
- 分析变形,孔隙压力和地震率之间的相互作用.
主要方法:
- 利用卫星雷达干扰测量来测量表面变形.
- 从地热井收集水位数据,以监测孔隙压力变化.
- 与地震目录和地震速率模型一起分析了变形和水位数据.
主要成果:
- 表面变形模式与后滑或粘性弹性放松不一致.
- 变形最好通过在地震后1至2个月内,多孔地物质的弹性反弹来解释.
- 井中地震引起的水位变化的快速恢复支持多孔弹性反弹模型.
- 预计余震序列持续大约3.5年,这表明孔隙流体流动不仅控制余震持续时间.
- 表面菌株以浅层地孔压力变化为主,但不能排除在深处较长的孔压力过渡.
结论:
- 最初几个月的地震后变形主要是由波弹性反弹驱动的.
- 孔腔流体流动不太可能是长期余震序列持续时间的主要驱动因素.
- 余震持续时间与取决于速率和状态的摩擦规律一致,这表明摩擦过程主导了地震率.
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