地质学家们比以往任何时候都更详细地测量了毁灭性的地震冲击波“四叶草”模式，其结果可能对使我们的建筑和城市在未来更能抵御大地震至关重要。
这种模式以前曾被分析过，但从未像现在这样深入。这项新研究背后的团队希望它能消除有关地震冲击波如何在不同频率上传播的一些谜团。
至关重要的是，四叶草冲击波以低于10赫兹的低频率传播，许多建筑物和结构都特别容易受到这种振动频率的影响。
研究人员在他们发表的论文中写道：“我们发现，在低频条件下，一个简化和广泛使用的地震地面运动四叶模型可以很好地描述观测到的地震波场。”
“然而，在更高的频率下，由于震源过程和断裂带结构的复杂性，这种四瓣辐射模式变得不那么清晰。”
研究人员观察了来自地球上最密集的地震阵列之一的数据：在俄克拉荷马州进行的Large-n地震调查（LASSO），它由1829个地震传感器组成，范围为15X20英里（25X32公里）。
LASSO被用来测量2016年28天内24次小地震的p波数据，新研究深入研究的正是这些数据。在距离震中如此近的地方安装传感器，意味着可以在更远的距离上，在地震变得平缓之前发现地震模式。
通过使用按频率过滤冲击波的算法，四叶草模式出现了，但只出现在较低的频率。这可能是因为低频地震波可以绕过地震断层中杂乱的破碎岩石，而不是被其反射并散射到许多不同的方向。
“地震发生时，断层带内的碎裂岩石开始像弹球一样四处移动。”罗得岛布朗大学的地球物理学家Victor Tsai说。
LASSO阵列记录的地震相对较小，传感器几乎无法察觉，但研究人员预测，在较强的地震中，同样的模式应该会重复。下一步就是对其进行测试。
最终，像这样的新数据可以使地震评估和建模更加准确。它表明，虽然地面上的人可能会感受到水平方向的冲击波（振动频率较高的冲击波），但他们周围的建筑可能会受到或高或低的压缩波（振动频率较低的冲击波），这取决于它们在四叶图案中的位置。
虽然地震断层的年龄、地质成分和其他因素各不相同，但其潜在的物理性质应该是相同的。科学家们希望将地震带的数据组合在一起，显示出最可能产生危险地震波和造成破坏的断层。
“这些结果中重要的是，在靠近震源的地方，我们看到了地面运动的变化，而这在任何类型的危险模型中都没有解释。”该研究的第一作者、来自德克萨斯大学奥斯汀分校的地震地球物理学家丹尼尔·特鲁格曼（Daniel Trugman）说。
这项研究发表在《地球物理研究快报》上。
（独家编译：科幻世界）
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