美国的板块边界观测(PBO)计划

板块边界观测 (PBO)计划是美国科学项目“地球透镜计划”(Earthscope)的组成部分。该计划的基本内容是沿板块边界布设由GPS、钻孔应变和激光应变观测点构成的台网 ,用于研究北美大陆西部板块边缘地区的变形。本文简要介绍了该计划产生的背景、拟解决的科学问题。

板块边界观测数据管理计划

2008年5月12日突发的汶川大地震给我们带来了巨大的灾难,也使我们再一次认识到地震预报的确是一个世界性的难题。虽然我们尚不能征服自然灾害,但是人类对自然灾害发生机理的执着的探索过程在过去和现在都不曾停止过。随着观测技术的提高,20世纪后期以来,国际上一系列以地球科学为主的全球性大型的地球科学研究计划逐步实施,其中包括"上地幔计划"(UMP)、"国际地球动力学计划"(IGP)、"国际岩石圈计划"(ILP)、"海洋钻探计划"(ODP)、"综合海洋钻探计划"(IOP)等。这些重大地球科学计划的实施,为人类探索地球、了解地球提供了大量科学资料,且在地球内部结构,特别是壳幔结构,岩石圈结构、岩石圈的运动、变形以及岩石圈动力学等研究方面取得了许多重要进展。在地震学研究方面,继法国的"地球透镜计划"(GeoScope)之后,美国正在进行的为期15年的"地球透镜计划"(EarthScope),更是"以发展地震科学,促进地震科学在减轻地震灾害、能源资源勘探和保证国家安全等方面的应用,确保美国在地震科学方面的领先地位"为目标,实施了四个大项目,即以利用流动地震台阵勾画美国大陆高精度地下结构为主要目标的"美国台阵"项目(USArray)、以利用GPS和应变仪台阵勾画美国西海岸形变场为主要目标的"板块边界观测"项目(PBO)、以利用遥感技术获取大尺度区域分米至厘米级连续应变为主要目标的"干涉合成孔径雷达"项目(InSAR)、以利用钻孔数据获取圣安德烈斯断层构造变形资料为主要目标的"圣安德烈斯断层深部观测"项目(SAFOD);与此同时,我国也开展了"大陆强震机理与预测"等大型研究项目。这些基础性很强的研究都将逐步为地震预报奠定重要的基础。本刊曾陆续介绍了美国"板块边界观测项目(PBO)计划书"、"(PBO)钻孔应变台网设计纲要",而本期的"板块边界观测数据管理计划"则是介绍该项目的后续情况。参加翻译的人员有:陈征,第一章至第三章;吴立恒,附录A至附录D;李涛,附录E。欧阳祖熙研究员和张宝红对全文进行了总校对。

EarthScope——美国地球探测计划及最新进展

美国对地球深部探测计划的实施已成为世界各国地学界的关注焦点。本文简要介绍了美国地球探测(EarthScope)计划产生的背景、拟解决的科学问题、所采用的观测手段、项目实施进度及部分进展,主要包括地震层析成像、地应力应变、大陆构造、地貌测量等学科的进展。

日本9级大震前我国钻孔应变网测到两起地块强烈受压事件

为了解地震孕育过程中地层应变的变化,我国建设了分量钻孔应变观测网.钻孔应变观测既可以观测到日月引潮力引起微弱的应变固体潮汐变化,也能记录应变突变事件.该钻孔应变台网最临近日本东海大地震的东北地区的两个位于大断裂旁的观测点,在9级地震发生前两年半和半年时,先后记录到地块岩石地层强烈受压事件,受压幅度达到10^(-4)应变量级.本文报告的这两次地层强烈受压事件,是首次观测到的地块边界地层应力剧增事件.日本东海大地震后GPS观测到我国东北地区发生向东数十毫米位移,表明9级地震与我国东北地区地块活动间存在联系.这两次强烈受压事件与中国大陆地块间相互作用和日本东海9级地震之间的关系成为值得探索的科学问题.

2011年日本大地震可能加速慢滑事件复发

相对于一般地震中快速的断层作用而言，慢滑（SSEs）是另一种形式的断层形变。人们在全球范围内的很多俯冲带板块边界观测到了这种短暂性滑动。位于日本中部的房总半岛（BosoPeninsula）附近的慢滑事件是记录最多的一个，拥有迄今为止最长的复发历史——将近30年，复发问隔为5～7年。