國家科學基金會正在資助阿拉斯加半島迄今最大的海洋地震監(jiān)測工作，阿拉斯加半島是一個地震和火山活動頻繁且多樣的地區(qū)。涉及飛機和艦艇的新阿拉斯加兩棲社區(qū)地震實驗將由位于紐約伊薩卡的康奈爾大學與華盛頓大學及其他七個研究機構合作。

“這項工作將真正改變我們有我們所掌握的理解俯沖帶的地震特性的信息，說：”艾米莉羅蘭，海洋學華盛頓大學助理教授，對項目九名主要研究者之一。

紫色圓圈顯示了陸上地震儀在阿拉斯加半島，科迪亞克島和較小島嶼上的位置。深藍色圓圈顯示了將為15個月的實驗推出的海底地震儀的位置。阿拉斯加兩棲社區(qū)實驗

該實驗將在435英里長的海岸上和外放置地震儀器，其中包括科迪亞克(Kodiak)，鮭魚王(King Salmon)和沙角(Sand Point)社區(qū)。這些儀器將從明年春季開始部署，記錄時間為15個月，橫跨兩個夏季。

羅蘭說：“我們對俯沖帶所了解的大部分來自陸地-我們在陸地上有儀器，而且我們向海望去。” “但是，除非您在斷層之上具有觀測能力，否則很難解決一些大問題。”

大約80臺海底地震儀將被降落到離海300英里的地方，其中25臺具有拖網(wǎng)漁具的保護，使其可以在淺水中工作。海底研究區(qū)將穿越阿留申海溝，這是太平洋和北美構造板塊碰撞的確切位置。

半島和附近島嶼將同時放置約30個陸基地震儀。陸基儀器將補充國家可移動陣列和阿拉斯加火山天文臺中現(xiàn)有的地震儀器。

之前的實驗“卡斯卡迪亞倡議”在2011年至2015年之間，在北加利福尼亞和西北太平洋附近的陸地和海上部署了許多相同的地震儀。新的實驗就是以此為模式的，兩個數(shù)據(jù)集將是互補的。

羅蘭德說：“我們可以認為這是與卡斯卡迪亞俯沖帶相似的板塊邊界，但在許多方面它的行為都大不相同。” 她說，這些對比可能揭示出可以應用于所有俯沖帶斷層的見解。

這些儀器計劃于明年春季推出，首批數(shù)據(jù)將于2019年夏季恢復。

康奈爾大學首席研究員蓋夫·艾伯斯(Geoff Abers)表示：“我很長時間以來一直希望這樣做。” “自1990年以來，我一直在阿拉斯加半島附近工作，很明顯，使這種規(guī)模的東西工作的唯一方法是采用這種協(xié)作模式。”

太平洋板塊跌落至北美板塊下方的阿拉斯加俯沖帶，是威脅西雅圖的同一類型的沿海斷層。阿拉斯加是美國斷層中最活躍，最不穩(wěn)定的部分：美國所有地震中的百分之九十都發(fā)生在這里，這是美國唯一定期發(fā)動8級和9級地震的斷層。該大陸大多數(shù)已知的火山噴發(fā)都發(fā)生在斷層以北的阿留申島鏈上。

但是，盡管處于如此活躍的地質區(qū)域，但偏遠地區(qū)卻沒有得到很好的監(jiān)控，尤其是在海底。

最近對地震技術和可靠性的改進為這樣做提供了機會。精確記錄地震波在不同地方的傳播方式可以精確地確定板塊的組成。

阿伯斯說：“我們將使用我們記錄的地震信號來嘗試并了解更多有關地震產(chǎn)生的東西的信息。” “火山中出現(xiàn)的巖漿是從哪里來的?它們形成在地殼之下的某個地方，關于該過程是什么有很多爭論。那實際上是如何觸發(fā)火山的?為什么它們在原地?”

研究人員還希望了解為什么研究區(qū)域的最西端部分(靠近Shumagin群島)是幾十年來唯一沒有記錄到大地震的區(qū)域。

羅蘭德說：“根據(jù)陸地觀察，我們認為下面的板塊一直在不斷移動并緩解壓力，我們不希望它在不久的將來產(chǎn)生大地震。”

在過去的一個世紀中，研究區(qū)的東部靠近阿拉斯加，共發(fā)生了8級和9級地震。她說，地質學家認為，斷層的部分可能被鎖定，以與安靜的卡斯卡迪亞俯沖帶相同的方式增加了應力。

羅蘭德說：“因此，這使得它成為觀察微地震的一個非常有趣的地方，這可能使我們能夠了解應力如何釋放以及斷層結構如何影響地震行為。”

為進行實驗做準備，研究小組已為每個海底地震儀確定了最佳的下落位置，目前正在與研究船隊協(xié)調部署時間表。該小組與阿拉斯加的土地所有者，教育工作者和飛行員合作，就陸上位置進行談判。從2019年開始，數(shù)據(jù)將通過位于西雅圖的IRIS數(shù)據(jù)管理中心向整個科學界公開提供。

Abers說：“數(shù)據(jù)令人興奮和期待。”

該項目由美國國家科學基金會(National Science Foundation)提供了150萬美元的資助，合作伙伴組織還承擔了約300萬美元的費用。其他參與機構是加利福尼亞大學圣克魯斯分校;科羅拉多大學;紐約市的哥倫比亞大學;圣路易斯華盛頓大學;位于阿爾伯克基的新墨西哥大學;紐約州高露潔大學;和美國地質調查局。伍茲霍爾海洋研究所和哥倫比亞大學的拉蒙特-多爾蒂地球觀測站提供了海底地震儀。