（中國科學院國家科學圖書館蘭州分館/中國科學院資源環(huán)境科學信息中心 周小玲 編譯）

（編譯者電子信箱，周小玲：zhouxl＠llas.ac.cn）

據2012年2月17日發(fā)表在《科學》雜志上的一篇研究論文報道，紐約州立大學石溪分校的研究人員設計出了一種數值模型，有助于解釋地震與引發(fā)地震的強應力之間的聯系。這一研究成果將對地震長期預報產生深遠的影響。

紐約州立大學石溪分校地球科學系教授Holt博士和Ghosh博士，使用他們的模型來解釋作用于地球構造板塊的應力。根據他們所撰寫的“全球動力學模型用于板塊運動及其驅動力模擬”的研究論文，這些引發(fā)地震的應力不僅存在于地震頻發(fā)的板塊邊界，而且也發(fā)生在板塊內部，盡管目前對于板塊內部的應力了解甚少。

Holt博士認為，如果考慮地形效應和板塊內部的密度變化，則地殼厚度變化便取決于所處的位置，如果考慮這一切因素，再加上地幔對流系統(tǒng)，便可以很好地解釋地表正在發(fā)生的變化。

他們的研究集中于漂浮在軟流圈地幔之上的板塊系統(tǒng)，在地質時間尺度上，這個板塊系統(tǒng)表現為一個攜帶軟流圈地幔及其上方大陸板塊的對流系統(tǒng)。沿全球板塊邊界帶分布的相鄰板塊相互碰撞，或者相互分離，或者發(fā)生俯沖。大陸板塊之間的相互碰撞產生了壯觀的山脈和強地震。而板塊所承受的持續(xù)應力也會引起板塊內部發(fā)生地震。研究人員指出，正確預測板塊運動及板內應力已經成為全球動力學模型的一個挑戰(zhàn)。這些準確的預測對于理解造成板塊運動、造山、大陸裂谷以及在地震中釋放的應變積累是非常重要的。

全球計算機模型所采用的數據是來自全球定位系統(tǒng)（GPS）的測量數據，該系統(tǒng)主要用于追蹤變形板塊邊界帶內的地殼運動，測量從地震斷層中收集的地球應力場的方向，并且它是一個提供地球內部密度變化圖片的全球地震儀網絡。研究人員將模型輸出數據與地表測量數據進行了比較。Holt博士指出，這些全球定位系統(tǒng)和斷層的觀測數據，可用于測試模型的完整性。

Ghosh和Holt博士發(fā)現板塊構造是一個綜合系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是由地表至地球核幔邊界之間的密度變化所驅動的。有一個驚人的發(fā)現是地球淺部的特征（如地形和地殼厚度的變化）和深部大規(guī)模的地幔對流模式之間的相互影響是變化的，這種變化能夠促進板塊運動，或者在某些地方會起到阻礙作用。他們還發(fā)現，由長期的下沉板塊而形成的大規(guī)模的地幔對流，對于板內應力和板塊運動的影響非常重要。研究人員發(fā)現，地形對板塊構造系統(tǒng)也有重大影響，這一結果說明塑造地形的應力與地形施加于板塊構造系統(tǒng)的“反作用力”之間具有強大的反饋作用。

Holt博士指出，雖然他們的模型不能準確預測短期內地震即將發(fā)生的時間和地點，卻可以幫助我們在較長的時間跨度內更好地理解或預測地震。這項研究成果能夠更好地理解板塊系統(tǒng)內的應力，有助于開發(fā)出更好的預測模型。

資 料 來 源：http：//www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120217101058.htm

原題：Geoscientists use numerical model to better forecast forces behind earthquakes