巨型逆冲地震和世界上最大的海啸：什么是卡斯卡迪亚俯冲带？

故障意味着生意。

新的研究揭开了地球上最令人生畏的地质活动区域之一的面纱。

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世界上一些最严重的地震和海啸都源自卡斯卡迪亚俯冲带，这是一条从加利福尼亚州北部一直延伸到不列颠哥伦比亚省、绵延 1,127 公里（700 英里）的区域。在这里，太平洋海底正在向北美洲俯冲，当断层周期性锁定和释放时，可能会引发毁灭性的巨型逆冲地震和破纪录的波浪。

巨型逆冲地震是地球上最强烈的地震，它们产生于俯冲带，其中一个地球板块在另一个板块上滑动。当会聚板块边界上的岩石受到压缩和弯曲时，就会产生弹性能。当这种情况变得太多时，当上面的板块沿着断层滑动时，就会突然释放。

当板块滑动和释放时，它会产生大量能量，释放到周围的海水中。当水上升到海面时，这种能量会取代水，使其高于正常表面水平。然后，由于重力的作用，它会崩溃，以海啸的形式水平发射能量。

由此产生的波浪传播速度可以超过每小时 804 公里（每小时 500 英里）。如果它们在公海中，它们可能会消失，但如果靠近陆地，它们可能会致命。

这是因为在浅水中会发生一种称为“波浪浅滩”的现象，能量被压缩，从而产生速度较慢但高得多的海啸波，有时会升至 30.5 米（100 英尺）高。当它们形成地面时，它们可以在向内陆推进时夷平建筑物，而当洪水再次退却时，碎片和任何卷入灾难的人类都面临着被冲走的危险。

像卡斯卡迪亚俯冲带这样的巨型逆冲断层的破坏力意味着科学家对它们非常感兴趣，因为当谈到海啸时，早期发现是我们最好的防御形式之一。 2011 年东北地震和随后的海啸冲破了旨在防御此类自然灾害的海堤，夺去了 18,000 多人的生命，并导致福岛第一核电站的三座反应堆瘫痪，引发了一场重大核事故。

为了为卡斯卡迪亚俯冲带建立更好的预警系统，一项新研究使用先进的地球物理仪器对该区域进行了首次全面调查。

所有卡斯卡迪亚居民都应该做好准备，在有生之年经历一次强烈且具有潜在破坏性的俯冲带地震。

研究负责人、哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的海洋地球物理学家苏珊娜·卡博特 (Suzanne Carbotte) 在一份声明中表示：“公共机构目前使用的模型是基于有限的 20 世纪 80 年代旧的、低质量的数据。” “巨型逆冲断层的几何形状比之前假设的要复杂得多。该研究为地震和海啸灾害评估提供了新的框架。 ”

其中一项关键发现集中在断层的分割上，目前认为断层至少由四个部分组成，这些部分可能不受周围区域运动的影响。这可以帮助我们了解过去的事件，包括 1700 年 1 月发生的特大逆冲地震，这场 9 级地震引发了远至日本的海啸。

1700 年的巨型逆冲地震被认为是北美历史上最大的地震之一，我们长期以来一直想知道它是否涉及整个断层或仅涉及其中的一部分。根据卡斯卡迪亚地区地震工作组 (CREW) 的说法，现有的最佳证据表明此类事件可能每 500 至 600 年发生一次，但频率可能高达 100 至 300 年，“这意味着，所有卡斯卡迪亚居民都应该准备好经历一场地震。”他们一生中发生过强烈且具有潜在破坏性的俯冲带地震。 ”

对于这项最新研究背后的团队来说，了解卡斯卡迪亚俯冲带的巨型逆冲地震和海啸威胁潜力“仍在进行中”，但随着我们更多地了解北美地质构成的复杂特征，希望我们能够更好地做好准备以应对未来的自然灾害。

该研究发表在《科学进展》杂志上。