维多利亚大学 (UVic) 的一项新研究揭示了加拿大西北部育空地区新发现的地震威胁。

廷蒂纳断层绵延约1000公里，呈西北走向横贯该区域，在其地质存在期间已发生总计450公里的侧向位移。数十年来，科学家们一直认为该断层已休眠4000多万年。但在卫星、飞机和无人机提供的高级地形成像的帮助下，研究人员如今在道森城附近发现了该断层130公里长的一段，显示出第四纪（距今260万年至现代）期间发生多次大地震的迹象。这表明该断层可能仍然活跃，未来有可能发生大地震。

“在过去几十年间，廷蒂纳断层沿线曾发生过几次 3 至 4 级的小地震，但并无迹象表明它能引发大型断裂，”特伦·芬利（Theron Finley）表示，他是维多利亚大学（UVic）近期的博士毕业生，也是《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）上发表的这篇文章的第一作者。“随着高分辨率数据的可用性不断提高，我们得以重新研究该断层，寻找史前地震留下的痕迹。”

在加拿大大部分地区，地震危险评估参考了历史地震记录，包括原住民口述历史、档案文献和现代地震网络的读数。然而，这些资料的追溯时间只有几百年。相比之下，大型地震之间，主要断层可能沉寂数千年，这意味着如果不进行地质调查，就可能无法发现重大的地震风险。

揭开风景中的隐藏线索

当地震规模较大和/或震源较浅时，往往会导致地球表面破裂，从而在景观上形成线性特征，即断层陡崖。这些特征在景观中可持续数千年之久，通常绵延数十至数百公里，但宽度和高度通常只有几米。在加拿大等林木茂盛的地区，这些断层陡崖很难被发现，需要极高分辨率的地形数据才能识别出来。

该团队由来自维多利亚大学、加拿大地质调查局和阿尔伯塔大学的研究人员组成，他们使用了来自卫星图像的北极数字高程模型（ArcticDEM）数据集的高分辨率地形数据，以及使用飞机和无人机进行的光探测和测距（lidar）调查数据。他们发现了一系列断层崖，距离道森城不超过20公里。

至关重要的是，他们观察到，有 260 万年历史的冰川地貌在断层崖处水平错断了 1000 米，而 13.2 万年前的冰川地貌水平错断了 75 米。这些发现证实，该断层在第四纪期间经历了多次地震滑动，每次可能滑动数米。此外，据知有 1.2 万年历史的冰川地貌并未受到断层错断的影响，这表明自那时起没有发生过大型断裂。该断层继续以每年 0.2 至 0.8 毫米的平均速率积累应变，因此未来存在地震威胁。

迫在眉睫的地震威胁

芬利（Finley）说：“我们断定，廷蒂纳(Tintina)断层未来可能发生的地震震级将超过7.5级。根据数据，我们认为该断层可能处于地震周期一个相对较晚的阶段，在过去1.2万年里已累积了6米的滑动赤字，或者说是应变累积。如果将其释放，将会引发一场大地震。”

道森城若发生 7.5 级或更高级别的地震，将造成严重震动，并可能对附近的高速公路和采矿基础设施构成威胁。除地震引发的震动危害外，该地区还易发生山体滑坡。道森城正北方的麋皮滑坡和新发现的森代尔滑坡（位于育空河对岸）均显示出不稳定的迹象。

加拿大国家地震灾害模型（NSHM）显示，育空地区中部有发生大地震的可能，但目前尚未确认廷蒂纳断层为一个独立的地震断层源。该团队近期的研究成果最终将被纳入国家地震灾害模型，该模型为旨在保护人类生命和关键基础设施的地震建筑规范和其他工程标准提供依据。研究成果还将与地方政府和应急管理人员共享，以提高当地的地震应急准备水平。

参考文献：《育空地区廷蒂纳断层上的大型地表破裂地震及超过12,000年的开放地震间期》，作者：塞伦·芬利、艾德温·尼森、约翰·F·卡西迪、盖伊·所罗门、露辛达·J·伦纳德和杜安·弗罗伊斯，发表于2025年7月15日，《地球物理研究通讯》。数字对象唯一标识符（DOI）：10.1029/2025GL116050

资助方：加拿大自然科学与工程研究理事会、育空基金会、加拿大极地知识计划、加拿大创新基金会、不列颠哥伦比亚省知识发展基金

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