歷史研究表明 地震影響可能受季節(jié)因素影響

根據(jù)對哈薩克斯坦阿拉木圖附近大約100年前發(fā)生的兩次歷史地震的最新觀察，地震發(fā)生的季節(jié)可能會影響該事件帶來的地面破壞和破壞的程度。

在《地震研究快報》上發(fā)表的一篇論文中，研究人員得出的結(jié)論是，1887年6月的7.3級Verny地震和1911年1月附近的7.8克敏7.8級地震可能產(chǎn)生了類似的震動。但是，1911年的地震造成了更多的地面破壞，這可能是由于冬季存在的淺層凍結(jié)地面造成的。

在地震過程中，凍結(jié)層可能抑制了孔隙壓力過大地表層的排泄，導(dǎo)致深層液化。實際上，在地表以下延伸約一米的凍結(jié)層“是不允許孔隙壓力擴散的密封劑層，”海洋科學(xué)與地質(zhì)研究所論文的合著者Stefano Parolai解釋說。在意大利。

研究結(jié)果表明，地震學(xué)家應(yīng)該在土壤特征中納入潛在的季節(jié)性差異，“因為他們正在進行概率性液化或地面破壞評估，”共同作者丹尼斯·桑德隆(Danis Sandron)補充說。

對于某些類型的基礎(chǔ)設(shè)施，例如阿拉斯加的輸油管道，已經(jīng)計算出凍土對地面變形的影響，但Parolai表示，哈薩克斯坦的研究表明，在城市地區(qū)也要考慮到這些影響的重要性，尤其是當(dāng)它可能成為季節(jié)性影響時。

1887年，Verny(Verny以前是阿拉木圖的名字)地震摧毀了該鎮(zhèn)幾乎所有的土坯建筑，并造成300人喪生。Kemin地震發(fā)生在距離Verny約40公里的地方，造成了令人驚訝的大規(guī)模地面破壞和破壞390人死亡。

作為由GFZ德國地球科學(xué)研究中心領(lǐng)導(dǎo)的一項研究中亞地區(qū)影響和地震風(fēng)險的大型項目的一部分，Parolai及其同事回顧了兩次地震的歷史記錄。帕拉萊說，兩次阿拉木圖地震，包括山體滑坡等次要影響，“在當(dāng)時的俄羅斯礦業(yè)部和俄羅斯礦業(yè)協(xié)會的考察中得到了很好的記錄。”

兩次地震之間的地面破壞差異使研究人員感到困惑。兩次地震發(fā)生在一年的不同時間，這一事實促使桑德龍和他的同事考慮凍結(jié)的地面是否可能是導(dǎo)致地面破壞的一個因素，正如先前的研究人員在1964年的9.2級大阿拉斯加地震中所指出的那樣。

為了探索這一想法，研究團隊使用不同的土壤剖面模型創(chuàng)建了計算機模擬地震，這些模型會影響穿過地震的波速以及溫度數(shù)據(jù)(阿拉木圖已有100多年的溫度記錄)，確定在一月份期間是否可能在淺深度形成凍結(jié)的地面層。

合著者Rami Alshembari說，另一個挑戰(zhàn)之一是，他是意大利國際理論物理中心的現(xiàn)任成員，目前在英國埃克塞特大學(xué)任教，他正在尋找一種在模擬中包括適當(dāng)?shù)膹娺\動數(shù)據(jù)記錄的方法，由于“當(dāng)然沒有這兩次地震的數(shù)字記錄。我們不得不選擇最合理，最可靠的研究方法來輸入強震”，最后才采用了經(jīng)過適當(dāng)修改的，來自臺灣1999年的Chi-Chi 7.6級地震的數(shù)據(jù)與阿拉木圖地震最為相似。

他們得出的結(jié)論是，包括一米深的凍結(jié)層作為防止孔隙壓力排出的密封層的模型最適合于在科敏地震中看到的地面破壞。盡管研究人員懷疑冷凍層可能是罪魁禍首，但帕拉萊說，他們對這種作用的強度感到驚訝。

他指出，這些發(fā)現(xiàn)表明其他地震學(xué)家應(yīng)該在場地效應(yīng)研究中考慮季節(jié)性因素。“即使在某些地方，由于當(dāng)?shù)貤l件和溫度的原因，我們可能不會預(yù)期這種效果。”

帕拉萊說：“沒有足夠好的文檔，我們可能不會注意到這種影響。” “這告訴我們過去獲得的良好數(shù)據(jù)在100年內(nèi)可能非常寶貴。”