2019-09-06 06:04:01
地震运动在引发惊喜海啸中的作用

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在新发表的研究中,一个由地质学家,地球物理学家和数学家组成的国际团队展示了耦合计算机模型如何能够准确地重现导致2018年世界上最致命的自然灾害的条件,帕卢地震和海啸于9月袭击了印度尼西亚苏拉威西岛西部。年。该团队的工作发表在Pure and Applied Geophysics上。

海啸对科学家来说同样令人惊讶,因为它对苏拉威西岛的社区造成了毁灭性打击。它发生在活动板块边界附近,地震很常见。令人惊讶的是,地震引发了一场大海啸,虽然它主要是水平地抵消地面 - 通常,大规模的海啸通常是由垂直运动引起的。

研究人员不知所措 - 发生了什么?水是如何因为山体滑坡,断层或两者而流离失所造成的?表面破裂的卫星数据表明相对平直,平滑的断层,但不包括近海区域,如关键的帕卢湾。研究人员想知道 - 帕卢湾下面的断层形状是什么,这对于引发海啸很重要?这次地震非常快。破裂的速度是否会加剧海啸?

使用莱布尼兹超级计算中心运营的超级计算机,高斯超级计算中心的成员,该团队表明,帕卢湾下方的海底地震引起的运动本身可能产生海啸,这意味着不需要山体滑坡的贡献。解释海啸的主要特征。该团队建议在海湾内的直线倾斜断层上发生极快的破裂。在他们的模型中,滑动大多是横向的,但也沿着断层向下,导致垂直海底变化的0.8米到2.8米的任何地方,在所研究的区域内平均为1.5米。产生这种海啸源的关键是倾斜的断层几何形状以及复杂构造对该区域施加的横向和伸展应变的组合。

科学家们使用尖端的,基于物理的地震 - 海啸模型得出了这个结论。基于地震物理学的地震模型不同于传统的数据驱动的地震模型,它以高精度拟合观测,代价是与现实物理学的潜在不兼容性。它反而包含了在断层内外发生的复杂物理过程的模型,使研究人员能够产生与地震物理学和区域构造相兼容的现实场景。

研究人员针对多个可用数据集评估了地震 - 海啸情景。持续的超剪断裂速度,或者当地震前沿比滑动断层附近的地震波移动得更快时,需要将模拟与观测结果相匹配。模拟的海啸波振幅与可用的波浪测量相匹配,并且模拟的淹没高度(定义为地面高度和最大水高的总和)定性地匹配现场观测。这种方法在这一令人费解的事件序列中提供了对地震 - 海啸相互作用的快速,基于物理的评估。

“发现地震位移可能在产生帕卢海啸中发挥了关键作用,这与地震期间非常快速的运动一样令人惊讶,”Thomas Ulrich博士说。慕尼黑路德维希马克西米利安大学学生,论文的第一作者。 “我们希望我们的研究能够更深入地了解构造背景和地震物理学,这可能有利于全球类似断层系统中的局部海啸。”

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