水重量改變觸發美加州地震頻發

加州雨季水重量的改變同小型地震發生的頻率存在關聯。

圖片來源：REUTERS/Robert Galbraith

水有力地塑造了美國加利福尼亞州——厄爾尼諾帶來的降雨使該州洪水泛濫，嚴重的乾旱則將其蒸干。如今，一項最新研究表明，水或許還扮演了另一重角色：觸發地震。

剛從加州大學伯克利分校博士畢業的地球物理學家Christopher Johnson和同事收集了來自由661個散布在加州的GPS感測器所構成網路的數據。這些組件敏感到足以探測出水的重量、地下水開採、潮汐和其他因素導致地面何時上升或下降了幾毫米。隨後，科學家梳理了這些波動中有多少來自被加到地表或者被從地表抽走的水，並且計算了它們如何影響地震開始或形成的地下深處的力。研究人員將這些力的改變同2006～2014年間加州發生的近3700次地震目錄進行了匹配。

一種模型浮現出來：地震的增多同和水相關的應力變化相一致。這表明，地殼的季節性彎曲（由積雪、湖泊和水庫中所收集水的重量增加或減少導致）可能觸發特定類型的地震。研究人員在日前出版的《科學》雜誌上報告了這一發現。

對於一些斷層來說，地震在夏末發生得更加頻繁。此時，水位最低，地球則從此前沉重的降水負載中反彈回來。Johnson介紹說，對於其他類型的斷層來說，小型地震的增加出現在春季。此時，由於積雪融化並向下游流去，地球處於反彈的中間階段。

Johnson表示，此項發現有助於表明地表應力改變的持續時間同其量級一樣重要。加州潮汐波動——地球的另一個潛在推動者——用與季節性水重量相當的力量擊打著海岸。不過，它們對加州地震的影響似乎很小。這可能是因為潮汐以12個小時為周期發生變化，而不是以12個月為周期。（徐徐）

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