慢地震慢前兆的机制研究

通过岩石高温高压破裂实验与有机玻璃破裂试验的应力—应变曲线对比、地震波形记录(观测资料)与试样破裂波形(实验资料)对比、地震前后定点应变与主破裂前后应变形态变化的对比，认为慢地震是临界或亚临界破裂或预先滑动所致，是低频应变波动。它是材料屈服、弱化或塑性变化的必然结果。而慢前兆则是临近大地震(大破裂)前出现的诸如形变、低频地震波(破裂弹性波)等的短期及临震前兆现象，它比较可靠。但由于许多岩石主破裂前并无明显的临界破裂或预滑动现象，也并非所有岩石都一定出现明显屈服，所以也并非每个地震前都有慢地震，因此，也就不一定都出现低频波动。从而，也并不一定都出现相同的短期、临震前兆现象。     

慢滑移及相关脉动和慢地震研究的历史和现状

观测表明,慢滑移事件通常发生在活动断裂带内,为发震层之下的短暂滑移,能够造成地表的瞬态运动。与慢滑移密切相关的慢地震能够发射出频率在一定范围内的脉动信号,但不造成灾害性事件。慢滑移和慢地震很可能是断裂带上形变能释放的基本方式,其观测有可能为人们更深入地了解断裂带的动力学过程提供基础和依据。本文重点介绍近10年来关于慢地震和慢滑移事件的研究历史和现状。目前对慢滑移引发的地表形变和慢地震发射的脉动信号特征有了深入细致的研究,开展了对慢滑移的数值模拟和慢地震定位的研究;但对慢地震和慢滑移发生的位置、两者的关系以及物理机制等方面还存在很多争论和问题。     

深部颤动和慢震

过去的10年证实了所发现的不寻常的地震族,可称其为地震频谱的红外线部分。它们以在高频处有（如果有的话）微弱的地震波激发为特征,因为它们比平常的快速地震发生得慢。我们期望能通过这些慢地震更好地了解普通地震,但我们对慢地震的认识还处于初级阶段。     

台风触发慢地震

有关慢地震的报导刮最初见于发生在日本伊豆半岛一个板内地震活动断层上的一次事件。之后又陆续监测到许多慢地震事件旧引。有研究人员认为,慢地震事件有可能触发普通地震（此观点得到数字模拟支持）,但就其对地震发生的广泛意义而言目前尚无确切定论。     

搭建地震方法和大地测量方法所检测的慢地震之间的桥梁

最近观测到的异常地震事件——深部低频地震和颤动、甚低频地震及慢滑动事件——形成了慢震群,而这个慢震群受控于不同于普通地震的标定律。根据这个标定律,我们在日本西部的纪伊半岛下方观测到了之前未知的事件,其震源持续时间约20-200s,矩震级为3～4级。这些地震在2～8Hz的频带范围内辐射能量,直接与其地震矩率成比例,但这个比例常数比一般地震小4～5个数量级。这个地区的慢地震可能是由大量的剪切滑动事件组成的,从地震方法上看,总体上会呈现为颤动或长达200s持续时间的较长独立事件,从大地测量方法上看,是慢滑动事件。     

卡斯凯迪亚消减带的周期性的慢地震

汇聚边界连续的大地测量结果显示,深部瞬时蠕变事件可释放大量的应变能而不产生可测震动,因而这种地震被称之为慢震或寂静地震。因为最大地震产生于消减带,所以了解慢震在多大程度上降低罕见大地震释放的能量,对地震危险性的评估至关重要。下面我们提供的资料说明发生在卡斯凯迪亚慢震的周期性和目前正在发生的这样一个地震。     

慢地震的定标律

最近,发现了一系列异乎寻常的地震现象,包括间歇性深部颤动(Obara,2002)、低频地震(Katsumata and Kamaya,2003)、甚低频地震(Itoet al,2006)、慢滑动事件(Hirose and Obara,2005)及寂静地震(Hi-roseet al,1999;Kawasakiet al,1995,2001;Ozawaet al,2002;Kostaglodovetal,2003)。已经表明,就像常规地震一样,产生这些地震的原因都是剪切滑动,只是特征持续时间长些,而且辐射出的地震能量要少许多。在此我们证明,这些慢事件遵循着一种简单的、统一的定标关系,这种关系使其特性与通常地震间具有明显差别。我们发现,它们的地震矩与特征持续…     

慢地震, 极小的颤动地震

最新研究发现,发生在断层带深部的小地震和极小颤动地震都是由地表的慢地震引起的。这种慢地震可能也是可发生在俯冲带的震源比较浅、震级高、破坏力强的地震的前兆,如2004年12月发生的苏门答腊地震。美国地质调查局的地震学家B.Ellsworth说,“2002年,日本地震学家K.Obara首次发现的“非火山”微弱信号是半个世纪来被发现的第一个新的地震波震源”。颤动地震与我们常见的普通地震的信号不同,它没有包含地震学家确定地震震中的P波和S波。这种信号可能持续的时间较长,与一般地震只有几秒钟的信号相比较,它可以持续15min。一系列1级或2级的…     

地震学百科知识(四)——慢地震

引言慢地震是指以几小时到几个月的时间尺度缓慢地发生了有限的断层位移、但没有地震波辐射的断层慢滑动事件。由于有人将震源过程慢、但仍辐射地震波的地震(常常是与发生海啸有关的地震)称为慢地震,所以不辐射地震波的慢地震有时被称为"静地震"。     

两位院士建议建立电磁观测网预测地震

20 0 2年 3月下旬 ,我国著名地震学家马宗晋院士和著名无线电通讯专家陆建勋院士建议 ,建立电磁观测网 ,以同时捕捉地震活动“源和场”的异常信息。如果这种综合技术系统被应用 ,就可能使我国地震预测进入一个全新的阶段。这种电磁观测网以极低频 /超低频技术为核心 ,是既可以监测地壳深层结构的变化 ,同时又可以对地震的电磁波扰动和电离层变化进行观测的综合性的最新技术。陆建勋院士说 ,地震预测仍是地球科学的世界性难题。其难点包括科学和技术两个方面 ,前者主要是指由于地震成因和孕震过程复杂 ,地震学家至今对地震发生机理缺乏足够的…     

Research Development and Perspective on Slow Slip, Tremors, and Slow Earthquakes

Seismological and geodetic observations indicate that slow slip sometimes occurs in active fault zones beneath the seismogenic depth, and large slow slip can result in transient ground motion. Slow earthquakes, on the other hand, emit tremor-like signals within a narrow frequency band, and usually produce no catastrophic consequences. In general, slow slip and slow earthquakes probably correspond to deformation processes associated with releasing elastic energy in fault zones, and understanding their mechanisms may help improve our understanding of fault zone dynamic processes. This article reviews the research progress on slow slip and slow earthquakes over the last decade. Crustal motion and tremor activities associated with slow slip and slow earthquakes have been investigated extensively, mainly involving locating sources of slow slip and slow earthquakes and numerical modeling of their processes. In the meantime, debates have continued about slow slip and slow earthquakes, such as their origins, relationship, and mechanisms.     

寂静地震和缓慢地震

不可思议的现象近几十年 ,地震学和固体地球物理学取得了长足的发展 ,解开了众多不解之谜。虽说如此 ,不解之谜仍然不少。对于过于复杂的现象解释不清楚倒情有可原 ,但对于一些极其简单、基本的现象也搞不清楚未免太说不过去了。比如说 ,太平洋板块每年以约 1 0 cm的速度由福岛县近海向茨城县近海、房总近海俯冲 ,可伊豆马里亚纳板块边界就是不发生大地震 ,你说怪不怪 ?这就是极简单、基本的不解之谜的例子。对这种现象长期以来有一种常识性的解释 :因板块边界面的摩擦几乎为零 ,故太平洋板块不受任何阻力 ,顺顺当当地向下俯冲。可是 ,单从…     

Features of Slow Sunspot Dissipation

Geomagnetism and Aeronomy - According to a model of sunspot dissipation through a thin boundary layer between the sunspot magnetic flux tube and the surrounding medium, the rate of decrease in the...     

“指纹”识别慢地震

一个板块在另一个板块的下方滑动（或俯冲）,两个板块交界的汇合处会发生最强烈的地震。目前,卡内基研究所大陆地磁部的德茹·亚历克·宋领导的研究小组发现了俯冲板块顶部异常层地带的缓慢地震和非火山地震。这类地带也被称为慢地震区。慢地震,又被称为寂静地震,需要几天、几周、甚至几个月来释放聚集的能量而不同于几秒或几分钟内释放出强大能量的正常地震。这些研究结果发表在2009年4月24日的《Science》杂志。     

Slow Z-mode radiation from sounder-accelerated electrons

Quasi-electrostatic Z-mode waves created by the transmitting part of the OEDIPUS-C payload were measured on the receiving part at 1200 m distance. Solutions of the complete electromagnetic dispersion relation for a hot magnetoplasma reveal, however, that there is no solution that provides direct ray paths along the transmitter-receiver separation direction with the observed signal group delays. An interpretive model is therefore proposed in which sounder-accelerated electrons (SAE) radiate incoherently as they spiral along the magnetic field direction in the general direction of the receiving subpayload. Test-particle theory combined with the hot-plasma dispersion solution is used to predict the total electric field for previously reported SAE flux levels. It is found that voltage levels measured on the receiving dipoles have about the same order of magnitude as the predicted ones.     

Slow Crack Propagation and Slip Correlations

— The propagation of an interfacial crack through a weak plane of a transparent Plexiglas block is studied experimentally. The toughness is controlled artificially by a sand blasting procedure, and fluctuates locally in space like uncorrelated random noise. The block is fractured in mode I at low speed (10^?7?10^?4 m/s). The crack front is observed optically with a microscope and a high resolution digital camera. During the propagation, the front is pinned by micro-regions of high toughness and becomes rough. Roughness of the crack front is analyzed in terms of self-affinity. The in-plane roughness exponent is shown to be 0.63±0.05. Experimental results are compared to a numerical model. The model reproduces the self-affine behavior of the crack front, i.e., long-range correlations of the roughness. Analogies between mode I and mode III are presented in order to discuss implications of the experimental results for creeping faults. Accordingly, correlations of the slip pattern are shown to exist over scales substantially larger than the asperity sizes.     

Slow persistent mixing in the abyss

Ocean Dynamics - Knowledge about deep-ocean turbulent mixing and flow circulation above abyssal hilly plains is important to quantify processes for the modeling of resuspension and dispersal of...