两个石盘和一个飞轮听起来像是摩登原始人(Flintstonian)的交通工具,但事实上,这是一种新颖、相当高科技的设备的配方,科学家们正用它在实验室中研究地震,相关内容发表在最近的《科学》杂志上。在真实的地震中,两条锯齿状的岩石面沿着断层线相互滑过,碰撞的能量以波的形式在地壳中传播。在这项实验中,研究人员使用两个石盘(一上一下)和一个重达500磅的金属飞轮来模拟断层线。在模拟地震中,旋转飞轮的能量通过轴(或者对于熟悉汽车的人来说是离合器)传递到底部石盘,底部石盘开始旋转,与顶部石盘相对运动,直到摩擦力使这种“滑动”研磨停止。
此前,科学家们通过对相对的岩石表面施加压力来模拟地震,但这种压力不足以模拟大型地震。这种实验设置可以近似模拟里氏4级到8级的地震,这是一个相当大的范围,因为地震的测量是对数尺度的。里氏4级被认为是轻微地震(2012年5月曾有一次发生在加州-墨西哥边境附近),而里氏8级比4级大10,000倍,被认为是大型地震,大约相当于2000年苏门答腊地震(里氏7.9级)的规模。作为更多参考,2012年5月的意大利地震约为里氏6级。1968年,日本发生了一次里氏8.3级地震,而1960年智利发生的里氏9.5级地震是迄今为止记录到的最大地震。
在这种新的设置中,科学家们向岩石施加一定量的能量,然后观察岩石如何相互滑动——包括它们的摩擦力、加速度等等。未来,他们认为科学家可以反过来操作:利用真实地震的测量数据来估计地震的总能量,这是他们目前无法利用收集到的地震数据做到的。













