自1857年震级7.9的福特泰洪地动以来，洛杉矶地区再未经历类似范围的大年夜地动，但深部地壳中的应力持续迟缓积聚。这段长时光的“相对沉着”在研究人员看来并不料味着安然，而是潜在风险赓续攀升的旌旗灯号。最新研究由伯尔尼大年夜学物理研究所空间研究与行星科学部分的莉莉安娜·布尔克哈德博士领衔，结合夏威夷大年夜学马诺阿分校、美国地质查询拜访局帕萨迪纳地动科学中间以及加州大年夜学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所等机构合营完成。
团队构建了一个“四维”的地动轮回物理模型，用以模仿断层在三维空间与时光上的演变过程，并向模型输入了约千年的地动事宜序列。这一汗青记录来自多种地质与情况线索，包含放射性碳年代测定、年轮异常以及汗青地表决裂记录等，从而尽可能还原大年夜型地动产生的时光和范围。模型逐次追踪每一次地动对邻近断层段应力分布的改变，记录地动间歇期应力的持续积聚，并模仿地壳较深部位在大年夜地动之后的迟缓松弛过程。
模仿成果显示，今朝南加州相干断层的构造应力已达到甚至跨越以前一千年中的最高程度。研究特别提出卡洪山口是一个典范的“地动之门”，即这种断层交汇区在关键时刻会决定一次大年夜型决裂毕竟止步于某一条断层，照样贯穿两套断层体系，演酿陈范围更大年夜的联动事宜。汗青上，两种情况都曾出现：1812年的赖特伍德地动穿过卡洪山口，持续决裂了圣安德烈斯与圣哈辛托两条断层；而1857年的福特泰洪地动则在此处终止，未持续波及圣哈辛托断层。
布尔克哈德指出，卡洪山口并非简单地“阻挡”或“引导”地动，而是对赓续变更的应力状况作出响应。研究发明，决定决裂是否可以跨越“地动之门”的关键，不仅在于某一条断层上的应力大年夜小，更在于两套断层体系的应力是否同步升高。当圣安德烈斯断层与圣哈辛托断层同时处于高应力状况，并且应力量级邻近时，更有利于形成跨越两者的大年夜型贯通决裂；相反，假如两者应力不合步，决裂更可能在交汇处终止。
根据当前模型估算，圣哈辛托－伯纳迪诺段上的库仑应力约为3.6兆帕，高于模仿一千年中出现过的任何数值。与之相邻的圣安德烈斯断层莫哈韦南段应力约为2.8兆帕，同样处于高位且与前者差距不大年夜。这种两条断层段同时高度受载且应力邻近的格局，在以前记录中往往对应于跨越两套断层的大年夜型决裂事宜，这令研究团队对将来区域地动情景尤为当心。
假如将来一次大年夜地动的决裂从圣安德烈斯或圣哈辛托断层一侧肇端，并成功跨过卡洪山口联动两套断层，其影响将远超局限于单一断层的事宜。受威逼区域包含美国人口最稠密、基本举措措施最集中的一些走廊，如大年夜洛杉矶地区、圣伯纳迪诺、里弗赛德以及科切拉谷等。卡洪山口本身是重要交通要道，承载多条高速公路、铁路以及能源输送干线，一旦遭受贯通性决裂，将对交通和能源收集造成严重冲击。
布尔克哈德表示，何时以及以何种方法产生下一次南加州大年夜型地动，是应用地球科学范畴最紧急的问题之一。团队开辟的物理模型为当前断层体系的应力状况供给了更清楚的量化图景，并且这一分析框架不仅实用于加州，也可推广到全球其他复杂断层交汇区，用于评估潜在地动风险。她同时强调，本研究并非对地动产生时光的直接预告，而是指出今朝体系已处于“临界受载”状况，各类可能情景须要纳入防灾减灾筹划之中。
在研究者看来，经由过程类似的物理建模手段，人们可以更好地舆解经久构造应力的积聚过程以及关键断层交汇区的“门控”感化，从而为危险性评估、基本举措措施选址与加固以及应急预备供给科学根据。相干论文以“卡洪山口与南圣安德烈斯断层体系：地动轮回应力累积与当今受载状况”为题，登载于《地球物理研究杂志：固体地球》上，由伯尔尼大年夜学及多家美国研究机构结合签名，并获得加州州级地动中间及美国国度科学基金会等多方赞助
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