长期死亡的海洋生物可能会影响下一次大地震

数千万年前的微小生物可能会影响 Hikurangi 俯冲带下一次破坏性地震的规模。

俯冲带是新西兰最大的断层，标志着太平洋板块潜入澳大利亚板块之下的边界。该地区可能发生8级以上的巨大“大推力”地震。

来自惠灵顿维多利亚大学 Te Herenga Waka 的 Carolyn Boulton 博士一直在领导一个地震科学家团队，研究位于 Hikurangi俯冲带边缘的 Hungaroa 断层上的岩石断崖。

Boulton 博士说，位于 Martinborough 东南约 35 公里的 Tora 附近断崖上的石灰岩、泥岩和粉砂岩层是近海俯冲带正在发生的事情的一个方便代表。

与悬崖上的岩石相似的岩石在 35 到 6500 万年前沉积在海底，但它们的位置使得研究它们变得困难。相反，科学家们可以通过观察陆地上的岩石来告诉他们更多关于海底发生的事情。

“这些岩石都含有来自古代单细胞海洋生物的方解石，主要是有孔虫，如浮游生物。我们发现这些微小生物的方解石会影响俯冲带的运动。想想看，这些微小的、早已死亡的生物会影响两个巨大的构造板块如何机械相互作用。”

博尔顿博士说，如果岩石中的方解石能够溶解——就像茶中的糖一样——断层可以很脆弱，并且很容易滑动而不会发生地震。然而，如果方解石不能溶解，断层就会“锁定”，储存可能在大地震中释放的能量。

“方解石在高应力和温度较低时溶解得更快。它在低温下更容易溶解 - 例如，室温。但随着温度的升高，它变得更难溶解 - 例如，在地球更深处。

“在俯冲带，温度上升的速度比陆地上慢——只有大约 10 ºC/km。所以断层对方解石——那些古老的死去海洋生物的壳——正在做什么非常敏感。

“来自这些生物的方解石的数量和行为是下一次地震可能有多大的难题的重要组成部分。”

Boulton 博士说，Hikurangi 俯冲带仍有许多谜团等待科学家揭开。

“研究高山断层和其他陆上断层的地质学家可以近距离检查它们。但在 Hikurangi 俯冲带内部观察需要昂贵的钻探设备。这意味着我们对该地区以前大地震的记录并不那么好。

“我们对托拉的观察表明，俯冲带的浅部可以通过缓慢滑动来适应板块运动——或者在大地震中快速滑动。

“我们真正想知道的是：是否有我们没有发现的慢滑事件?这些岩石是在没有地震的情况下移动的，还是它们真的被锁住了?这将有助于告诉我们下一次地震可能会发生什么， ”博尔顿博士说。

沿着俯冲带的大逆冲地震可能会引发一场大海啸，在北岛和南岛东海岸以及库克海峡的地质挖掘和化石记录中都发现了海啸的证据。

科学家预测，未来 50 年内，Hikurangi 俯冲带南缘发生大地震的可能性为 26%。

研究结果发表在Lithos杂志上。