撰文：斯蒂芬妮.帕帕斯           2024年4月9日

（图片：弗雷德里克·J·布朗/法新社通过盖蒂图片社）

新的研究发现，圣安德烈斯断层中经常发生地震的一段，可能会在它颤动之前发出明显的信号，该信号暗示了地下裂缝的打开和关闭。

这段断层线在加利福尼亚州中部，被称为帕克菲尔德，大约每22年就会有规律地震动一次。它上一次断裂是在2004年，所以另一次地震可能迫在眉睫。然而，根据3月22日发表在《地球科学前沿》杂志上的一项研究，该信号目前并没有出现在断层段上，断层段的行为也与上次断裂时不同。

这些差异可能意味着下一次地震不会立即发生，也可能意味着震中将与2004年的震中不同，后者位于小镇帕克菲尔德的东南部。该研究的主要作者、意大利国家地球物理和火山研究所的研究主任卢卡·马拉尼尼说，在下一次地震真正发生之前，我们无法知道。

“我们正等待着”， 马拉尼尼告诉《生活科学》。

圣安德烈斯断层标志着太平洋和北美构造板块之间的边界。在帕克菲尔德以南，断层被锁定，这意味着两个板块不会相对移动。在帕克菲尔德以北，圣安德烈斯断层自由移动，板块以每年1.4英寸（3.6厘米）的恒定速度相互爬行。帕克菲尔德是这两个板块之间的过渡地带，当断层的这一区域隆隆作响时，就会发生6级左右的地震。马拉格尼尼说，由于位置偏远，这些地震很少威胁到人类的生命或财产，尽管一个断层上的地震会影响，附近其他断层上的应力。

但研究人员密切关注帕克菲尔德，希望能找到有助于他们预测下一次地震何时发生的活动。能够检测到地震的可靠前兆——例如岩石上的应变或地表下渗透性的变化——将有助于科学家警告人们即将发生的地震，有可能挽救生命。帕克菲尔德经常发生地震，可能是寻找这些线索，以推断更危险的断层地段的好地方。但到目前为止，这一目标一直难以实现。

在这项新的研究中，马拉格尼尼和他的同事了解地震波的衰减，即声波在地壳中移动时如何损失能量。马拉格尼尼说，衰减与岩石的渗透性有关。在地震前的应力期，断层周围的应变岩石裂缝开启和关闭。这项新的研究发现，在2004年帕克菲尔德地震之前，低频波的衰减在地震前的六周内有所上升，而高频波的衰减则有所下降。

马拉格尼尼说，这是西部太平洋板块向东移动时，岩石应变的结果。随着应力的增加，地下会出现从几百英尺到1英里（1.5公里）长的长裂缝。这些长裂缝吸收了周围岩石的一些应变，因此岩石中较短的裂缝会闭合。马拉格尼尼说，短裂缝的减少和长裂缝的增加，解释了不同地震波能量损失的分叉。

马拉格尼尼说，目前有迹象表明，帕克菲尔德正进入其平静期的最后阶段。时机是正确的，一方面：帕克菲尔德以前曾“跳过”过地震，但在22年的周期中，那些错过的地震发生在附近不相关的地震，改变了该地区的应力。这次没有发生这样的地震。另一个可能的迹象是，自2021年以来，衰减测量值的变化已经下降得很低。在2004年帕克菲尔德地震之前的2003年，这一测量值也出现了类似的下降。

然而，马拉格尼尼说，目前还没有任何证据表明2004年地震前的衰减测量出现了分歧。他说，他怀疑今年帕克菲尔德将发生下一次地震，但震中可能与2004年不同，这意味着这些测量结果看起来会有所不同。

马拉格尼尼不会试图预测下一次地震，但他希望在地震发生后，他和他的团队能够找出未来地震的信号。

马拉格尼尼说：“我将等待下一次地震，然后我们再回头看。”