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在大多数地震中,地壳像瓷器一样裂开。压力不断累积,直到几公里深处形成
裂缝,地壳滑动以缓解压力。然而,有些地震发生在地幔下数百公里处,那里的高压使岩石具有极强的韧性,即使在足以使其像腻子一样变形的严重压力下,岩石也会流动而不是破裂。这么深的地方怎么会有地震呢?
直到1927年,地震学家基沃•瓦达蒂(kivoo Wadat)令人信服地证明了这种深度地震的存在,人们才接受了这种说法。不是比较地震波到达不同地点的时间,正如早期研究人员所做的那样,Wadati依赖于主要(P)波和较慢的次要(S)波到达之间的时间差。因为P波和S波以不同但相当恒定的速度传播,它们到达之问的问隔随着距离地震焦点或初始破裂点的距离成比例地增加。瓦达蒂发现,对于大多数地震来说,震中附近的问隔时间都很短;地表上震动最强烈的点。然而,对于一些事件,即使是在震中瓦达蒂,延迟时间也很长。
他在分析地震强度数据时发现了相似的模式。大多数地震都有一个小范围的强烈震动,随着距离震中的距离增加而迅速减弱,但其他地震的特点是峰值强度较低,在更广泛的区域都能感觉到。P-S间隔和强度模式都表明了两种地震:一种是更常见的浅震,震源就在震中下面;另一种是深震,震源在几百公里以下。
问题仍然存在;考虑到50多公里深处的地幔岩石韧性太强,无法储存足够的应力导致断裂,这样的地震是如何发生的?瓦达蒂的研究表明,深层事件发生在一些区域(现在被称为瓦达蒂-贝尼奥夫带),在那里一个地壳板块被另一个板块挤压并下降到地幔中。下沉的岩石比周围的地幔温度低得多,因此韧性较差,更容易断裂。 |
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