南极附近两次地震显示古老断层仍有活动
- 2025年，德雷克海峡发生了两次地震，震级分别为7.5和7.6，震中相距15公里
- 研究人员将这两次地震与一条古老断层带联系起来，该区域至今仍存在应变集中
- 这一发现有助于深化对地震危险性的认识，但并不意味着所有古老断层都很危险，也不代表能够预测下一次地震
德雷克海峡附近发生两次强震
2025年，南美洲与南极洲之间的德雷克海峡附近发生了两次强震，震级分别为7.5和7.6。两次地震的震中仅相距15公里，间隔49天。一个国际研究团队发现，这两次地震发生在一处古老的构造带上，而该构造带此前被认为已不再活动。这一发现表明，强震的发生与现代板块边界并非只有一种关联。
研究成果于2026年10月30日发表在《Communications Earth & Environment》期刊上。研究由意大利国家海洋学与实验地球物理研究所的埃马努埃莱·洛多洛主持。作者研究了这两次地震，并将震中位置与海底地质构造进行了对照。两者的吻合指向一条古老的转换断层：它形成于不同的构造环境，但研究结果显示，该区域至今仍存在应变集中。
核心结论涉及这样一种观点：板块运动停止，就意味着其古老断层也彻底失去活动性。研究揭示了更为复杂的情况：某种构造可能不再是活动板块的边界，却仍保有力学上的薄弱性。在特定条件下，这种薄弱性会再次影响应力的积累与释放。作者并未断言任何古老断层都必然引发地震；他们讨论的是一种需要纳入考量的可能性。
古老构造如何在地壳中留存
地球表面由构造板块组成，它们在地幔上缓慢移动。岩石中的应力会在板块边界处积累，并不时以地震的形式释放，因此这些地带被视为地震活动的主要区域。然而，如今的板块分布图并未呈现全部地质历史。在数百万年的时间里，一些板块在俯冲过程中沉入其他板块之下，另一些则成为更大构造系统的一部分，并留下了构造痕迹。
其中一种构造与古老的凤凰板块有关，其残余部分位于南极半岛地区。研究人员发现，地震震中与一条古老转换断层的位置相吻合。这类断层形成于海洋地壳的不同部分朝不同方向移动、彼此擦过的地方。当这种相对运动停止后，原地会留下海洋断裂带。传统上，人们认为这些断裂带在构造活动上并不活跃，但一项新研究对这种简单的分类提出了质疑。
为了重建该地区的构造，研究团队将地震数据与海底地球物理资料结合起来。具体而言，科学家使用了地震反射剖面：波穿入地下，在地质层界面反射后返回，从而让人们得以研究地下结构。这种方法使研究人员能够将地震与古老断裂带的特征对应起来。数据显示，变形仍发生在这一区域，尽管该构造形成于过去，而且此前并未被视为现今活动的板块边界。
古老断裂为何可能再次集中应力
研究人员提出了两个可能解释古老断裂为何再次发挥作用的因素。第一是它继承下来的几何形态：这种构造的形状特征可能会使应力集中在某些位置。第二是现今斯科舍板块与南极板块之间的相互作用。它们传递的作用力也可能影响更远的区域。于是，一道在不同条件下形成的古老裂缝，尽管并非活动板块边界，却被纳入了现今的应力系统。
作者还发现了证据，表明火山物质可能沿着薄弱构造侵入岩石。此外，他们认为，这道古老裂缝如今在凤凰板块的一部分区域内充当着一个大型剪切带，而该区域仍在缓慢俯冲至南设得兰群岛之下。这些结论阐述了这一古老构造在当今地壳运动中可能发挥的作用，但并不意味着这项研究已经查明相关过程的所有细节，或确定了未来地震发生的确切时间。
这项研究的一个重要启示，是地壳具有地质“记忆”。构造格局的变化并不会自动抹去此前形成的断层和薄弱地带。即使最初的运动停止后，它们仍可能影响变形的分布。在德雷克海峡地区，这一观点有助于解释大型震动与古老断裂带之间的联系。但断裂的古老程度本身并不能说明它是否会再次活动；当前的应力状态、断裂带的走向和结构的力学性质都很重要。
这项发现如何改变对地震危险性的评估
地震危险性模型通常特别关注活动的板块边界，因为那里经常发生强震。不过，地震也可能发生在板块内部，这类地震称为板内地震。德雷克海峡附近的研究表明，即使古老的海洋断裂带已不再是活跃的板块边界，它仍可能参与强震的发生。因此，分析地震风险时，不能只关注现代板块边界。
这一结果的实际意义在于，在评估地震能量可能在哪里积聚和释放时，需要更准确地考虑海洋地壳的地质遗产。不过，这项研究并未宣称所有古老裂缝都很危险。它们能否再次活动，取决于多种因素，包括当前的应力状态、断层的走向和岩石性质。研究结果拓展了我们对地震源可能分布位置的认识，但不足以将某一特定区域的结论推广到任何古老构造。
这项研究也无法确定德雷克海峡地区下一次地震何时发生。作者强调，断层再活化取决于当前应力和具体构造的特征，并未提出任何时间预测。类似机制在其他地区的适用范围也仍不明确：所提供的数据仅涉及南极洲附近的研究区域。一个可靠但更为审慎的重要结论是：即使原有板块边界已经消失，构造演化的历史仍可能持续影响地壳的活动。
来源：UNIAN
