北美西海岸的兩個主要斷層系統——卡斯卡迪亞俯衝帶和聖安德烈亞斯斷層——之間的聯繫可能比之前想像的更為緊密。一項新的研究表明,一個斷層的活動可能會引發另一側的地震,從而增加地震事件很快發生的可能性。
「我們習慣聽到『大事件』——卡斯卡迪亞——是一個巨大的、災難性的事件,」俄勒岡州立大學海洋地質學家、該研究的主要作者克里斯·戈德芬格(Chris Goldfinger)說。 “事實證明,這還不是最壞的情況。”
深海證據揭示了隱藏的模式
為了研究這種可能性,金手指和他的同事檢查了從海底收集的沉積物核心。這些岩心保存了約 3,100 年的地質歷史。團隊專注於濁積岩,這是通常由地震引起的水下山體滑坡留下的沉積物層。
透過比較受兩個斷層系統影響的地區的濁積岩層,研究人員發現了它們在結構和時間上的相似之處。這些模式顯示卡斯卡迪亞斷層和北部聖安德烈亞斯斷層之間可能存在同步現象。
確定兩個斷層上地震之間的確切時間很困難。然而,Goldfinger 指出了過去 1,500 年中的三起事件,包括最近一次發生在 1700 年的事件,數據顯示地震發生的時間間隔在幾分鐘到幾小時內。
更大的災難場景
這種潛在的關聯對地震防備有重大影響。
「我們可以預計,僅在一個斷層上發生地震就會耗盡整個國家的應對資源,」戈德芬格說。 “如果它們一起爆炸,舊金山、波特蘭、西雅圖和溫哥華都可能在壓縮的時間內進入緊急狀態。”
科學家長期以來一直在思考斷層可能以這種方式相互作用的想法,但實際證據卻很少。唯一有紀錄的例子發生在蘇門答臘島,2004 年和 2005 年,該地相隔三個月發生了兩次大地震。
發現機會帶來突破
Goldfinger 對這個問題的興趣可以追溯到幾十年前,其中包括 1999 年一次研究探險期間的一個關鍵時刻。在俄勒岡州和北加州附近的卡斯卡迪亞俯衝帶收集沉積物樣本時,團隊意外偏離了航線。他們最終到達了加州門多西諾角以南約 55 英里處的聖安德烈亞斯斷層帶內。
研究人員沒有離開該地點,而是決定在那裡收集核心。事實證明,他們的發現非常不尋常。
「連震」是指連續發生地震
在正常條件下,濁度表現出一致的模式,粗物質沉積在底部,細沉積物層沉積在頂部。在這個意想不到的位置,模式發生了逆轉。粗砂質物質存在於細沖積沉積物上方。
這種不尋常的結構顯示了一個兩步驟過程。較低、較細的層可能首先在卡斯卡迪亞大地震期間形成。頂部的粗糙物質似乎來自附近聖安德烈亞斯斷層的後來事件。
為了證實這個想法,研究團隊對這個岩心和門多西諾角附近收集的另一個岩心進行了放射性碳定年,兩個裂谷系統在那裡相遇。研究結果支持這樣的觀點,即這些鏡像層(研究人員稱之為「雙層」)是由時間上彼此接近的地震形成的,而不是餘震或不相關的事件。
研究人員和合作
該研究還包括俄勒岡州立大學地球、海洋和大氣科學學院的 Anne Murray、Christopher Romsos 和 Bran Black 的貢獻;俄勒岡州國家海洋和大氣管理局的 Jeff Beeson;莫林·瓦爾茲扎克,華盛頓大學; Alexis Vizcaino,施普林格自然集團,德國; Jason Patton,加州環境保護部;還有斯。 Hans Nilsson 和 Julia Gutiérrez Pastor,西班牙安達盧西亞地球科學研究所。
發布日期: 2026-05-02 13:47:00
來源連結: www.sciencedaily.com










