科學家將在海底鑽7公里深洞 探究地震海嘯成因

據國外媒體15日報道,科研人員正在緊張地訓練,準備進入日本海岸附近的南海水域地震區。該計劃由綜合海洋鑽探工程統一協調指揮,將在未來十年內耗資數億美元,深入其核心地帶進行研究,並放置感測器以監測海底岩石的變化,意在探明那些帶來致命後果的地震和海嘯的起因。

研究海域每100-200年會發生災難性地震
南海地震區域實驗項目(簡稱NanTroSEIZE)計劃在今年9月份開始,重點研究一片曾引起巨震的海底地域,這裡曾于1944發生年芮氏8.1級的地震,1946年又發生了芮氏8.3級的地震。“我們將要研究的海域歷史上每一百至二百年都會發生災難性的嚴重地震和海嘯,造成大量人員傷亡,”該工程首席科學家、來自日本海洋-地球科學技術機構(簡稱Jamstec)的小澤表示,“對全日本社會來說,了解這些海底到底發生了什麼非常有必要。”他是在英國參加歐洲地球科學聯盟大會上發表上述言論的。

南海地震區域實驗項目重點研究的是一片低凹淺海海洋底殼,它位於巨大的太平洋海洋地殼較薄處,這片地殼的上面就是日本所在的大陸地殼,而演練計劃試圖能直接對這一地震高發區域的介面斷裂紋進行研究。“這一區域的地殼組織十分複雜,”西班牙伊科利亞研究委員會的愷撒.拉內羅表示,“有些區域非常有粘性–兩塊地殼被機械力結實地粘合在一起–這是產生強地震的典型地貌,其他粘性稍弱的區域也與地震的傳播有關。該計劃的目標是研究什麼原因使地震震波能越過或大或小的地帶,造成或大或小的地震。”

洋底地殼鑽洞深達7公里
鑽探計劃將在一艘載重量5萬7千噸的新船“青嶼”號(theChikyu)上進行。屆時,該船會停在2500米深的洋面之上保持不動,專業人員會在下面的洋底地殼上打上許多深達7公里的洞。這一區域正位於歐亞板塊與菲律賓板塊的交介面,研究人員將在此採集礦樣標本用於實驗室研究,並在打的洞內裝上地震檢波器和斜度表以監測海底岩石的移動,這套感測器還能監測溫度與壓力的變化,所提供的資訊可用於研究該處海底發生的化學反應。來自美國奧斯丁得克薩斯大學的內森.邦斯說,“我們也想了解洋流對這一區域的影響,如果這裡存在許多高壓洋流,它們從本質上會起滑潤劑的作用,減緩該區域的重壓累積;然而若洋流很少,海底岩石會產生巨大的壓力並最終導致地震的生成。”

該工程的儀器部署完畢後,它們獲得的數據將儲存在海底接收裝置的節點上,並由潛艇每年來回收這些數據包。這些節點有望今後可連成電纜,直接將資訊傳送到岸上,甚至研究人員的電腦裏。綜合海洋鑽探計劃(簡稱IODP)是一項風險性很大的探險,用於研究的裝置必須能耐受灼熱、極度高壓和腐蝕性洋流,還有可能在任何時候失效。

實際上,科學家們從南海水道實驗中獲取並用來研究的岩石同地表某處的基本類似。然而,科學家們相信,用實物研究仍是首選。“將這些岩石帶到地面上來,意味著同時發掘出來的還有我們無法看到的海底洋流等其他資訊,”來自義大利佛羅倫薩大學的保拉.瓦努奇說,“從海面8公里以下水面取回岩石也是一項發現的工程,由於每個層面的結構不同,所獲取的資訊也不同。”

作為IODP計劃的一部分,第二批打洞工程將在中美洲哥斯大黎加海岸附近進行。科學家相信,上述兩項實驗的成果將用於研究淺海大地震及帶來的海嘯,當然同樣也可用於普通地震。