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果壳:日本大地震原是核试验?

http://www.CRNTT.com   2011-03-25 10:09:52  


 
  那么,地震学是如何监测核试验的呢?

  好比我们可以通过一个人的外貌、声音、行为举止来辨识一个人,地震学家可以通过地震波震相、P波初动、震源深度等多种方法判断一个地震是天然的还是人工的。下面举例介绍些传统的方法。

1. 震相

  地震、爆炸,波组不同

  震相指地震图上不同类型、传播路径不同的地震波组。震相判断是简单而直接的方法,是地震学的基本功,地震学家研究每一个地震时,首先会根据震相进行 初步判断。天然地震的常见震相有纵波(P)、横波(S)和面波,大多数天然地震有P波振幅。美国地震台阵(USArray)接收到的日本Mw9.0地震波 序列,可以看出P波振幅。 

  北京时间2006年10月9日9点35分,朝鲜在其境内(41.294°N,129.093°E)进行当量小于1000吨的地下核试验,产生了约4级的地震。即使这些地震波到达北京时,振幅已经小到只有几十纳米,但利用地震台网技术,仍可以检测出核试验产生的~7.5km/s的P波和~3.5km/s的 Lg波。

2. P波初动

  压缩、膨胀,方向不同

  初动指的是地震波到达地震仪时,所测质点的最初的振动方向,初动分为向外的压缩(compression)和向内的膨胀(extension)两 种。地下核爆炸和天然地震的本质区别在于它们的震源特性不同。大多数天然地震是地下岩石破裂、滑动所引起的,破裂面很大,持续时间较长,表现在地震波上, 是不同方位的地震台接收到的P波初动不一致,有的是压缩,有的是膨胀。而地下核爆炸的震源过程要简单和短得多,球对称压缩(各个方向都向外压 缩),使所有地震台接收到的地震波初动都是压缩的。利用地震波初动信息,就可以反过来求出震源机制解,推测出地震是正断层、逆断层、滑移断层还是人工爆炸引起的。

  常利用“沙滩球”来表示地震的震源机制。图上的“沙滩球”表示有的地震台的初动是压缩,有的是膨胀,其震源是一条逆冲断层,断层面的走向约为195度,倾角约为14度,和俯冲的板块性质相一致。 


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