澳大利亚国立大学研究乔治湖断层特性

澳大利亚国立大学（ANU）的科学家们通过分析联邦高速公路交通振动所产生的地面信号，对位于堪培拉东北部的乔治湖的地震特性进行了深入研究。

研究人员指出，这项研究为乔治湖断层带的结构特征提供了“前所未有的”洞察。该断层带沿湖泊西侧延伸，保存着该地区历史上地震活动的重要线索。

研究团队发现，乔治湖表现出与多个全球主要活动断层系统相似的地震特征，其中包括著名的美国加利福尼亚圣安德烈亚斯断层。

研究第一作者江成欣博士表示：“地震断层可能带来严重风险，特别是在人口聚居和建筑密集的区域。要准确评估断层危险性，科学家必须获取详细的地下结构图像。”

“然而，绘制这样的图像极具挑战性，尤其是在城市环境中，因为它需要高效、非侵入性且环保的技术手段。”

为此，研究人员在当时干涸的湖床及高速公路沿线布设了100个啤酒罐大小的便携式地震仪，构建了一个密集的观测网络。通过分析交通振动数据，他们生成了地下三维图像，得以探测地表以下800米的地质结构——其原理类似于通过CT扫描获取人体内部精细图像。

江博士解释道：“通过交叉分析地震仪捕获的数据，我们首次绘制出该湖断层带的精细结构，从而能更深入地研究其构造特征与地震行为。”

“乔治湖断层带全长约80公里，是堪培拉周边三大主要断层系统之一，目前仍被认为处于活跃状态。”

澳大利亚地质调查局的地震记录显示，过去60年间，该断层带5公里范围内发生过约50次震级1至3.5级的地震。

“我们还发现，在过去的400万至500万年间，乔治湖区域很可能发生过多次里氏7级以上的强震。这一地区的地震历史可能塑造了现今湖泊西侧丘陵地貌的形成。”

研究合著者梅根·米勒教授指出，传统断层探测方法通常依赖人工震源（如爆破），不仅操作困难且成本高昂。

她表示，这种利用日常交通振动分析断层带的成像技术，为大城市区域或难以抵达地区的地震风险评估提供了一种创新、高效且无破坏的解决方案。

“该技术使我们能够以前所未有的精度解析断层带的结构与特性，”米勒教授强调，“研究结果揭示了乔治湖断层在地质历史中所释放地震的规模，并使我们能够将其与现今仍存在地震活动的其他区域进行对比分析。”

她进一步指出，这些小型便携地震仪体积紧凑、布设便捷，可在任何地点快速部署，为全球不同区域的断层研究提供了更灵活、高效的观测手段。

“该技术甚至可用于勘探地下资源，且完全无需破坏地表，”她补充道。

研究团队于2020年12月至2021年1月期间，历时约四周收集了联邦高速公路车辆通行所产生的地震信号数据，为该项研究奠定了数据基础。