古地震創造了壯麗景觀，也帶給我們這些啟示

什麼能留住時間的痕迹？

是廣闊的峽谷。

什麼會記住歷史的滄桑？

是巍峨的高山。

然而你不知道的是，今天我們看到的一些壯麗的峽谷和高山等景觀，卻是百年前地震留下的痕迹。

雲南的紅石崖，以撕裂與崩陷的姿勢，向我們展示著大自然讓人驚心動魄、嘆為觀止的一面。

民間傳言是大禹治水時，以神力劈開泄洪的。但事實是不是如此呢？

其實是由507年前，明朝的八級地震造成的。

然而古地震只有觀賞價值么？

研究古地震對地震複發周期，以及認識地震發生的過程，都具有重要科學意義。

古地震學可為某一地區的地震分布規律、活動周期、烈度區劃、地震形成的地質條件等研究提供重要依據。

那就跟我們一起去探尋古地震吧！

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如何尋找古地震的蹤跡？

都說古地震是歷史的沉澱者，那麼如何尋找古地震呢？

首先，通過對地形地貌的觀察，找到斷層活躍的地方；然後，前往可以保留古地震證據的地方——土壤和沉積物能夠覆蓋的斷層陡坡。

古地震搜索神器：激光雷達

尋找古地震的困難在於，沉積物覆蓋後，古地震的蹤跡往往無處可尋。

這時候我們的古地震搜索神器：激光雷達便出現了。

這三張照片左側是在空中拍攝的照片——中間是非濾波激光雷達拍攝的，右側是濾除植被的裸地激光雷達拍攝的，位於聖安德烈亞斯斷層的一個位置。

我們可以很明顯的看出：在前兩張圖像中難尋蹤跡的斷層，在裸地激光雷達中變得「無處遁形」。

古地震判斷：挖溝與鋸樹

接下來我們需要了解沉積物和土壤層在地表下隨時間沉積的情況——這個時候，我們就要在斷層上開挖溝槽。

在溝槽中，我們可以看到一層層的沉積物和土壤，就像一摞書堆在一起。當一次地震沿著斷層發生時，這些疊層會被破壞，發生彎曲和偏移。隨著時間的推移，新的沉積層又在地表形成。

圖中顯示了兩次古地震的裂痕（紅線），這些裂痕又被地震後形成的水平沉積物填平。

除了開挖溝槽外，還有其他一些相當有趣的技術來識別古地震。

例如，使用樹木年代學知識或樹木年輪來尋找古地震的證據。

曾經經受嚴重晃動、由於晃動而造成了傾斜、或是由於沉陷而淹沒在鹽水的樹木，它們的健康狀況會因此受損，並且在地震後一段時間內無法像往常一樣快速生長。

在某些情況下，樹木可能會在一次大地震中被直接「殺死」。在這段時間後形成的樹木年輪就會比正常情況下要細薄。

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如何確定古地震的「年齡」？

怎樣通過觀察探槽的古地震遺迹來確定地震的發生年代？

我們可以通過這些被打亂順序的沉積物疊層，了解最近一次發生的古地震的時間，在那次地震之前一次地震是何時發生等等......

上圖所示的是位於美國加州聖安德列斯斷層Pallett Greek一段。

從古地震觀測點採集的樣本中提取古地震「年齡」的方法有很多種。

大多數人所熟知的年代測定技術，也是最常見的，是放射性碳測年法。

更先進的方法是，使用加速器質譜（AMS），通過測量樣品中放射性碳同位素的數量來確定樣本的年齡。

用於放射性碳年代測定的淤泥和沙子層1中的一塊木炭。

（見照片左下方的紅色框）

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如何估測古地震的等級？

科學家們提出，表面特徵（如溪流或溝壑）的偏移的大小與地震的大小在本質上相關。

舉例來說，7.0級的地震平均使地面偏移約1米，而7.5級地震的平均偏移量約為2.6米。

此外，間接證據也可用於估算被地震影響的區域範圍。

例如，可以在一個區域內監測流沙或地震誘發滑坡等其他液化特徵的變化情況，以確定地震的晃動幅度和破壞程度。

然後將震動模式與已知震級的地震模式進行比較，以確定最符合觀測結果的震級。

研究古地震不僅僅能將地震地質災害的產生、分布規律與治理規劃提出合理的解釋和應對方案。探究過去，才能期望未來！

資料來源：

https://earthquake.usgs.gov/learn/topics/paleo-intro/#site-sectionnav

翻譯：DYR

本文轉載自：地震三點通

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