
这张图展示了夏威夷群岛火山的重量如何导致其下方的脆弱海洋地壳和上地幔向下弯曲,从而引发深源地震,这种地震在夏威夷州各地均有震感。图片由美国地质调查局提供。
虽然夏威夷的大部分日常地震活动都发生在火山系统中,但这些震感广泛、通常发生在近海的深源地震与岩浆活动根本没有直接关系。
最引人注目的是,5月22日发生的6.0级地震震动了全州居民。此次地震发生在夏威夷岛西侧,库克船长镇东南方向,震源深度为海平面以下14英里(23公里)。几天后,又发生了两次震感强烈的地震,虽然与此次地震无关:6月2日发生在基奥霍西北部,震级为4.6级,震源深度为21英里(24公里);6月9日发生在佩佩科以东,震级为4.7级,震源深度为24英里(39公里)。如果这些深源地震与岩浆活动无关,那么它们为何会发生呢?
夏威夷群岛是世界上最独特的地方之一,也是地球上地理位置最偏远的陆地之一。夏威夷不仅远离大陆,而且远离板块边界,而板块边界正是全球约90%地震活动的根源。
加利福尼亚州、阿拉斯加州、俄罗斯、日本、印度尼西亚和西南太平洋地区是地震和火山活动频繁的地区,它们共同构成了环太平洋火山带。在这个区域,构造板块缓慢地相互碰撞、分离和摩擦。夏威夷位于太平洋板块的中部,因此不会产生与板块边界相互作用相关的 地震活动。
夏威夷的火山活动源于地幔柱,这是一股源自地核-地幔边界附近、位于地球深处数千英里的炽热岩柱。这股地幔柱通常被称为“热点”,它曾经(现在仍然)温度极高,足以穿透海洋岩石圈(太平洋板块),形成海底火山,这些火山最终发展成岛屿。随着太平洋板块向西北方向移动,热点保持静止,而这些火山岛则随板块一起移动,最终形成一条链状岛屿。
数百万年来,地幔柱不断喷发岩浆,为火山提供保护,导致夏威夷群岛不断增长,并使其在岩石圈(地球地幔的脆性上层)上变得越来越重。群岛的重量主要集中在最大的两座火山——莫纳克亚火山和莫纳罗亚火山——下方。岩石圈通过向下沉降来承受这种重量。在夏威夷海岸约100英里处,岩石圈向上弯曲,形成了所谓的夏威夷拱。
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彩色卡通图展示了岛屿的重量如何作用于板块上,从而导致地震。
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这幅漫画描绘了夏威夷群岛火山的重量如何导致下方脆弱的海洋地壳和上地幔向下弯曲,从而引发深源地震,这种地震在夏威夷州各地都能感受到。美国地质调查局(USGS)图片。
要形象地理解岛屿对岩石圈的重量,可以想象一个保龄球放在床上。保龄球会沉入毯子中,毯子会从保龄球向外放射状地形成褶皱。这些毯子褶皱代表了板块挠曲造成的深部断层。
由于岩石圈相对于下方较热、延展性较强的地幔而言温度较低且质地较脆,因此其弯曲程度有限,超过一定限度就会以地震的形式释放应力。这类地震被称为挠曲地震,其震源深度远大于夏威夷地震,且发生频率也较低。夏威夷地震通常是由岩浆运动、压力变化或岛屿内部断层活动引起的。挠曲地震的震感范围通常更广,因为它们发生于更深的地层,且致密的岩石圈使得地震波能够影响更大的区域,能量衰减也更小,这也增加了地震造成的破坏风险。
挠曲事件可根据其位置和深度进行区分。它们通常发生在沿海地区或近海,且深度远大于火山系统内的典型地震活动。然而,并非所有深海地震都是挠曲事件。例如,帕哈拉地震群经常在夏威夷岛东南海岸附近产生震级大于4级、深度超过30公里(18英里)的地震。这些并非挠曲地震,但被认为与热点岩浆运移路径有关。
作为夏威夷州权威的地震监测网络,夏威夷火山观测站(HVO)负责审查所有当地发生的大型地震。无论地震是深部挠曲事件还是火山系统内部发生的地震,当您感到震动时,请记住“蹲下、掩护、抓牢”,并远离海岸,以防发生 海啸。
火山活动最新动态
自 2024 年 12 月 23 日以来,基拉韦厄火山一直在山顶火山口内间歇性喷发。美国地质调查局对其火山警报级别为咨询级。
6月27日,基拉韦厄火山发生了第50次山顶熔岩喷发,持续了7个小时。自第50次喷发结束后,山顶区域的隆起表明可能再次发生熔岩喷发。目前的模型预测,第51次喷发最有可能发生在7月11日至15日之间。基拉韦厄火山东裂谷带和西南裂谷带均未发现异常活动。
莫纳罗亚火山目前没有喷发。美国地质调查局(USGS)的火山警戒级别为正常。
据报道,过去一周夏威夷群岛发生了两次地震:7 月 7 日晚上 9 点 16 分(夏威夷标准时间),帕哈拉东南 13 公里(8 英里)处发生 3.3 级地震,震源深度 28 公里(17 英里);7 月 4 日凌晨 12 点 26 分(夏威夷标准时间),怀奥希努以北 13 公里(8 英里)处发生 3.2 级地震,震源深度 7 公里(4 英里)。