应程怡芳教授邀请,美国南加州大学(USC)地震学专家 John Vidale 教授和 Heidi Houston 教授于2025年7月7日到访我室,并在第59期“蓝海论坛”上带来了精彩的学术报告。论坛主题为 “断层如何破裂:地壳强度与地震破裂的几何结构”,围绕地震能量的释放、断裂结构的复杂性以及地壳是否“坚硬”等热点科学问题展开了深入讲解和讨论。
John Vidale 教授是美国南加州大学地震学教授,Dean’s Chair 讲席教授。他于1986年获得加州理工学院(Caltech)博士学位,曾在加州大学圣克鲁兹分校、美国地质调查局(USGS)、加州大学洛杉矶分校及华盛顿大学任职,并担任西北太平洋地震网络(PNSN)主任。他在地震学、地球结构与地面强震动等领域取得卓越成就,发表论文超过200篇,其中20篇发表于 Nature 或 Science,被引用超过17,000次,h-index 达69。曾荣获美国地球物理联合会(AGU)Macelwane奖章(1994)、华盛顿大学环境学院年度研究者奖(2011)及南加州大学Dornsife学院年度传播奖(2023),并于2017年当选美国国家科学院院士。
在他的报告 “地震能量与破裂复杂度的关系” 中,Vidale 教授介绍了一项全球15个走滑型地震的研究成果。研究发现,地震发生时,如果断层结构越复杂,就会释放出更多的高频能量,也可能带来更强烈的震感。他指出,地震破裂的过程并不总是在一条简单的“直线”断层上进行,现实中很多断层更像是“多裂缝交错”的复杂网络。如果能通过小震活动来判断断层的复杂程度,将有助于更好地评估未来大震的破坏风险。
Heidi Houston 教授是南加州大学地球科学系教授,曾在华盛顿大学及加州大学系统担任教职。她长期从事地震震源过程、慢滑、深源地震与震颤机制等研究,致力于揭示板块边界和深部断层的破裂特征与力学机制。在 Nature、Science、Nature Geoscience 等国际顶级期刊发表论文百余篇。她曾多次组织AGU Chapman会议,并担任 Geochemistry, Geophysics, Geosystems (G-Cubed) 等期刊特刊编辑。
在报告 “加州Ridgecrest地震揭示极其薄弱的地壳” 中,Houston 教授分享了他们团队对2019年加州两次强震区域的分析。通过成千上万次小震的数据反演,他们首次高精度地“测量”了该区域的地壳绝对应力强度。结果令人惊讶:地壳竟然”异常薄弱”,绝大多数地方的应力都只有传统理论预测值的一小部分。这意味着,地震一旦发生,很可能一次性就释放了大部分应力,从而降低了后续发生大地震的风险。这项研究为我们了解地震释放过程以及震后应力的恢复机制提供了新视角。
两场报告引发了我室师生的广泛兴趣,大家围绕“复杂断层是否更危险”“绝对应力分布可以被用来提前判断余震分布吗”等问题,与两位教授展开了热烈而深入的讨论。本次蓝海论坛不仅展示了国际地震学界在地震破裂几何与能量机制方面的最新研究成果,也为我室在震源物理、地壳力学等方向的研究提供了重要启发。未来,实验室将持续加强与国际一流科研团队的学术交流与合作,紧扣国家重大需求,深入探索地震孕育与释放的物理机制,为地震灾害防御与地球动力学发展贡献更大力量。
撰稿:程怡芳