"回旋震"把日本向東推動6毫米,全球首次證實...

2026-06-19 | 來源: 紅星新聞 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

據當地時間6月18日發表於《科學》（Science）的最新研究，2011年日本(專題)“3·11”大地震發生約16分鍾後，在無任何余震的情況下，日本全境數千個GPS監測站同步記錄到一次東向位移，最大移動量達6毫米。

這次神秘事件的幕後推手是地震ScS波，它穿透地幔、彈射外核，以“回旋鏢”的形式返回地面，悄然觸發了一次板塊運動。

在此之前，地震學界已知大型地震波可以穿越地球深部並在外核邊界反射，但這是有記錄以來首次證實反射波能夠觸發地表板塊滑動。

該研究由芝加哥(專題)大學地球物理學家樸宣英（音譯）團隊主導，合作者包括加州理工大學的金森博雄和法國斯特拉斯堡大學的路易斯·裡韋拉。團隊在復盤2011年大地震的全球導航衛星系統（GNSS，俗稱GPS）數據時注意到，主震已經平息、已知余震尚未發生時，全日本的監測站一齊“向東一跳”。

▲2011年的大地震

“通常只有真的發生地震時，我們才會看到這樣的位移。”樸宣英說，“但當時並沒有已知的余震，所以我們非常好奇。”

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逐一排除了海底滑坡、斷層緩慢蠕動等多種假說後，研究團隊將目光投向ScS波。這是一種沿地幔向下傳播的地震橫波（S波），撞到由液態鐵合金構成的地球外核時，它因為無法穿入液體而被整個“彈”了回來，重新返回地表。其往返約5800公裡的旅程耗時約15分鍾，隨後與地殼“遭遇”。這恰好在主震16分鍾後，對得上時間表。

整個位移在約100至200秒內緩慢完成，當時日本沒有任何人明顯察覺，加上常規地震儀主要為探測高頻信號設計，又被主震後的巨大噪聲淹沒，導致這個信號在數據裡沉睡了十多年才被打撈出來。

這次被觸發發生滑動的板塊，橫跨約3000公裡（1800英裡），是有史以來覆蓋范圍最廣的地震性事件，同時牽動了太平洋—鄂霍次克、菲律賓海—歐亞兩條斷層邊界、四大構造板塊聯動。整個滑動釋放的總能量相當於一場7.5級地震。

為什麼一束“回彈波”能掀起如此規模的滑動？研究人員認為，主震巨大的能量已經弱化了相關斷層，使其更容易受到返回波動的推動。

“大型地震在主震結束後仍能通過深層波動影響斷層。”樸宣英說，“這是一種我們此前未曾察覺的地震危害來源。”地震地質學家溫迪·波恩評價稱，此次發現的觸發面積“是主震破裂區的六至七倍”，是“非同尋常的觀測結果”。

2011年日本“3·11”大地震是有史以來記錄最完整的超大型地震之一。據美國國家海洋和大氣局數據顯示，該地震及其引發的海嘯造成逾1.8萬人遇難，經濟損失約2200億美元。