南海海槽大地震频发的原因

文|没说过谎的匹诺曹

编辑|没说过谎的匹诺曹

前言

在日本西南部的南海海槽俯冲带，菲律宾海板块向西北方向俯冲到阿穆尔大陆板块下方，人类记录中证实了许多矩震级或更大的大地。

这些大事件遵循以下两种模式之一东部和西部部分同时破裂，或者这两个部分在长达约3年的时间间隔后依次破裂。

这些地震对的破裂区域在细节上有所不同，距1946年上一次南开地震已经过去了70多年，可能又一次南开大地震即将来临，Mw ~  8事件的复发间隔。

1707年Hoei地震估计为400-600年。与南海界相邻的日向滩北部的凹凸体在1707年和1968年破裂，重现间隔约260年。

沿南海海槽的板块边界有几个滑动亏损率的局部最大值，在志摩半岛外、盐野岬外、室户岬东南部和足折岬外已确定了滑动亏损率相对较低的区域。

南开海槽沿线的历史大地震，显示历史地震破裂分段的地图，从右到左，星星表示1944年东南海、1946年南海、1968年日向滩和1662年日向滩地震的震中。

数据下的滑移

南海海槽沿海地震的异样

相对于大陆板块的滑动亏损率和菲律宾海板块运动方向，东海地震和东南海和南海地震的震源区，电子自由空气重力异常俯冲的海山和海脊。

短期慢滑移事件和长期慢滑移事件在内的慢地震发生在孕震带的浅边缘和深边缘，中等大小的LSSE在20–30km的深度反复发生，靠近孕震带的深缘。

在Guerrero下方的深板块边界发生LSSE后约2个月，在浅板块边界发生了Mw 7级地震,以及深层次的LSSEs同样影响南开海槽沿线大地震的可能性是一个值得关注的问题。

由于能够发生Mw 7，5级地震的Hyuganada粗糙体也毗邻南海海槽沿线大地震的震源区。

基于速率和状态相关摩擦定律的地震周期模拟，是研究南海海槽沿线大地震的发生模式，所有这些都只关注特定的现象，仍然需要对南开海槽沿线的地震现象进行全面调查。

建立动态模拟框架

建立一个基于RSF定律的三维数值模型，对南开海槽板块边界上的现象进行综合模拟，并阐明影响参数的特征地震发生模式的多样性破裂区的沿走向范围。

三个最近的历史事件对的重复间隔。东南海和南海地震之间的时间滞后。

1707年宝永地震等特大地震的复发间隔，1944年东南海地震和1946年南海地震相对确定的震中和滑动分布，日向滩北部事件的发生间隔，滑差率的异质分布，东海地区、纪伊海峡、四国西部和丰后海峡反复出现的LSSE。

破裂的东边位于御前崎角、骏河湾，和滨名湖。1707年Hoei地震破裂的东部边缘，以前被认为是骏河湾的头部修改为基于位于骏河湾源头的富士宫市的低地震强度报告。

1946年和1854年断裂的西部边缘位于足折角。

前所未有的大地震灾难

在1707年，Hyuganada部门的北部也破裂了，强调了走向方向的破裂范围，而不是倾角方向，以重现1707年和1854年地震的破裂区域。

1944/1946年昭和地震的地震数据表明它们起源于盐野角，研究人员对它们的破裂面积做出了截然不同的估计。

通过采用更真实的板块配置和增加反演的空间分辨率，实现了对海啸波形数据的更好拟合，采用了他们的解决方案来再现破裂1944/1946年昭和地震的地区。

认为昭和南海地震破裂的西缘位于足折岬的东侧。

丰荣地震之前的大地震仅在少数历史记录中有所描述，1605年的庆长地震被称为海啸地震，因为它引起了灾难性的海啸。

但只报告了微弱的地震运动，或者可能是远震。最近发现的一份来自四国东南部的记述描述了一场前所未有的大地震灾难。

大地震的复发间隔

南海海槽历史上大地震的平均复发间隔在1361年升平地震之前几乎是之后的两倍， 但记录可能遗漏了1361年之前的一些事件。

Maemoku调查了一个沿室户角海岸隆起的无柄海洋生物组合，并表明887年的仁奈和1361年的Shohei事件，而不是1707年的Hoei地震。

伴随异常隆起的特大地震，在纪伊半岛南部海岸的一项类似研究中，将1361年和1707年的事件确定为特大地震，并估计它们的复发间隔为400-600年。

冈村和松冈调查了从四国到九州的太平洋沿岸湖泊和沼泽中的海啸沉积物。

白凤事件算作特大地震，他们估计特大地震的复发间隔为346-677年。 南开海槽沿线特大地震的复发间隔一般推断为400-600年。

每次地震的地震震级和海啸震级不同，采用这两个震级之间的范围作为该地震的目标震级。考虑到它们的大误差，忽略了1707年宝荣地震前事件的破裂区域和复发间隔的估计。

滑差率和破裂面积

在1707年事件之后直到1968年在日向滩北部地区发生Mw7。

事件后没有发生大地震，因为它的破裂区域与1968年Hyuganada地震的破裂区域不同，因此260年将Hyuganada粗糙体的历史破裂分开。

为了检测和表征板间耦合，最近使用陆基全球导航卫星系统数据和离岸GNSS-声学数据估算了南开海槽板块边界的滑动亏损率。

这项工作定义了滑差率的几个局部最大值，并确定了志摩半岛和足折岬外滑差率相对较低的近海区域。

试图在东海地区和丰后海峡重现反复出现的LSSE。

它们在平均复发间隔、平均持续时间方面有所不同纪伊海峡和四国西部，丰后海峡约1年和震级 东海地区Mw ~ 7，纪伊海峡Mw 6，四国西部Mw ~  6，和M w 6-7在丰后海峡。

对于西部四国LSSE滑动分布存在一些变化，的目标事件是一个LSSE，其破裂面积大约为方形.

根据2004年10月至2005年10月期间记录的数据估计，省略了九州地区的LSSE，因为它们的复发间隔不同，预计它们很难重现。

南开海槽大地震的发生模式

几个基于RSF定律的地震周期模拟，模拟已经被用来研究南开海槽大地震的发生模式，Hori基于海洋地震调查结果，使用带有摩擦参数的平面俯冲模型.

定性地再现了东南海和南海地震之间三个最近事件的复发间隔变化和时间滞后。

Hyodo研究区域扩展到Trough轴设置大的值，对应于Trough轴附近的大断裂能量.

模拟产生了的Mw 9级巨型地震以大约370年的周期破裂了整个发震层，包括浅层区域，以及一次Mw 8。

以一个周期破裂了10-30公里深度的板块边界大约200年，Hirose通过在其3-D模型中设置摩擦参数。

成功地模拟了1944年Tonankai地震期间东海段的不破裂以及在东海地区观察到的反复出现的LSSE，代表东海地区附近的俯冲海山和滨名湖地区下方的脱水反应。

模型结果中的地震周期非常简化，模拟的东南海和南海地震之间的时间差与历史记录不一致。

中田等模拟了从盐野岬到九州南部的南海海槽事件，再现了1968年日向滩地震和丰后海峡的LSSE。

特大地震之间的相通性

研究区域不包括盐野角以东的地段，他们的模型隐含地假设在这些地段上以板块收敛速率恒定滑动，板块边界实际上被锁定。

兵藤扩展了Nakata等人的研究领域，将东海地区包括在内，并使用Hori等人的参数设置，在模拟中研究了日向滩地震对南海地震的影响。

日向滩地震往往会在几年内引发南海地震，尽管他们也提出1498年名王南海地震可能是由名王日向滩地震引发的，但这两次地震的发生都是值得怀疑的。

他们的模型并没有重现1944年东海段的不破裂情况。

用数值再现南开海槽板块边界上的各种现象，并阐明影响每种现象的参数的特征。最好的模型产生了4400年的时空多样性模拟大地震记录。

成功地模拟了破裂区域的沿走向范围，并在一定程度上模拟了历史事件的三个。

模型对昭和东南海地震和南海地震之间的时滞以及特大地震的复发间隔的估计与观测结果一致，模拟了相对知名的昭和东南海和南开地震的一般滑动分布。

尽管模拟的滑差率往往大于观测值，但它们的异质分布与观测值相对一致。

结语

模型能够重现中号7.5Hyuganada北部的事件~260年，没有产生日向滩地震引发南海地震的案例。

发现有必要对粗糙体施加一个小的有效正应力以精确地再现Hyuganada北部的滑动亏损率分布，但该步骤缩短了地震的复发间隔。

历史记录中的地震间隙可能相反由于历史文献的缺乏，成为地震稀疏的产物。东海地区、纪伊海峡、四国西部和丰后海峡下方板块边界较深部位的模拟LSSEs发生区间与观测相符。

参考文献

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