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果殼:日本大地震原是核試驗?

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


 
  那麼,地震學是如何監測核試驗的呢?

  好比我們可以通過一個人的外貌、聲音、行為舉止來辨識一個人,地震學家可以通過地震波震相、P波初動、震源深度等多種方法判斷一個地震是天然的還是人工的。下面舉例介紹些傳統的方法。

1. 震相

  地震、爆炸,波組不同

  震相指地震圖上不同類型、傳播路徑不同的地震波組。震相判斷是簡單而直接的方法,是地震學的基本功,地震學家研究每一個地震時,首先會根據震相進行 初步判斷。天然地震的常見震相有縱波(P)、橫波(S)和面波,大多數天然地震有P波振幅。美國地震台陣(USArray)接收到的日本Mw9.0地震波 序列,可以看出P波振幅。 

  北京時間2006年10月9日9點35分,朝鮮在其境內(41.294°N,129.093°E)進行當量小於1000噸的地下核試驗,產生了約4級的地震。即使這些地震波到達北京時,振幅已經小到只有幾十納米,但利用地震台網技術,仍可以檢測出核試驗產生的~7.5km/s的P波和~3.5km/s的 Lg波。

2. P波初動

  壓縮、膨脹,方向不同

  初動指的是地震波到達地震儀時,所測質點的最初的振動方向,初動分為向外的壓縮(compression)和向內的膨脹(extension)兩 種。地下核爆炸和天然地震的本質區別在於它們的震源特性不同。大多數天然地震是地下岩石破裂、滑動所引起的,破裂面很大,持續時間較長,表現在地震波上, 是不同方位的地震台接收到的P波初動不一致,有的是壓縮,有的是膨脹。而地下核爆炸的震源過程要簡單和短得多,球對稱壓縮(各個方向都向外壓 縮),使所有地震台接收到的地震波初動都是壓縮的。利用地震波初動信息,就可以反過來求出震源機制解,推測出地震是正斷層、逆斷層、滑移斷層還是人工爆炸引起的。

  常利用“沙灘球”來表示地震的震源機制。圖上的“沙灘球”表示有的地震台的初動是壓縮,有的是膨脹,其震源是一條逆衝斷層,斷層面的走向約為195度,傾角約為14度,和俯衝的板塊性質相一致。 


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