科學(xué)家現(xiàn)在用最先進的激光雷達掃描技術(shù)(LiDAR)，可以準確觀測大地震對地形造成的破壞，即使幾英寸的地方也清晰可見。
激光雷達顯示的墨西哥地震情形：藍色部分代表下沉的地面，紅色表示向上運動的地形。
地震給地面造成的破壞：大地震后，墨西哥城市墨西卡利公路上出現(xiàn)一條大裂縫。
巨大破壞力：地震摧毀了一座墨西卡利教堂。
整裝待發(fā)：科學(xué)家已準備用激光雷達掃描技術(shù)再現(xiàn)美國圣-安德烈亞斯斷層帶情形。1906年發(fā)生的一場地震使大部分舊金山地區(qū)變成廢墟。
LiDAR的意思是“光探測和測距”，其工作原理是激光器產(chǎn)生激光脈沖，打在地面物體上，然后接收器接收從地面反射的激光脈沖。科學(xué)家用它制作出詳細的地形圖。激光雷達掃描已被用于遭到地震破壞的墨西哥某地區(qū)，一個由美國、墨西哥和中國地質(zhì)學(xué)家組成的科研團隊從而有機會繪制最全面的地震前后圖像。
首席研究員、美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校地質(zhì)學(xué)教授邁克爾-奧斯金說：“通過研究新的斷層破裂，我們可進一步了解地震是如何發(fā)生的。”這個科研團隊目前同美國國家機載激光測繪中心(NCALM)合作，他們乘專機到墨西哥北部城市墨西卡利一個地區(qū)的上空，用激光雷達掃描技術(shù)進行掃描。2010年4月，這里發(fā)生了7.2級地震。
奧斯金表示：“研究人員在不到3天時間里，就對140平方英里(約合362.6平方公里)作了一次詳細掃描。我們知道，墨西哥政府曾于2006年用激光雷達掃描技術(shù)將這個地區(qū)繪制成圖。”地震發(fā)生時，奧斯金和美國亞利桑那州立大學(xué)的拉蒙-阿羅史密斯正從美國國家科學(xué)基金會申請資金支持，進行一次空中測量，以便比較測量結(jié)果。
奧斯金說，激光雷達掃描能更好地顯示出鄰近斷層的地表變形情況，用以前的技術(shù)并不能輕易得到這些結(jié)果。科學(xué)家通過先進的激光雷達掃描技術(shù)，能獲得斷層在科羅拉多河泛濫平原農(nóng)田下運動時地形的折疊情形。奧斯金指出：“在該地區(qū)看到這種地形變化是非常困難的。”
科研團隊用加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校W-M-凱克地球科學(xué)有效可視化中心的“虛擬現(xiàn)實”設(shè)備，處理和觀察來自這次墨西哥調(diào)查的數(shù)據(jù)。通過比較前后的地震調(diào)查結(jié)果，他們能準確看到地面的運動情況。
研究顯示小斷層的變形導(dǎo)致地震，這些測量結(jié)果將為了解多斷層地震的形成提供線索。奧斯金表示：“2010年墨西卡利地震并沒有出現(xiàn)在像圣安德列斯一樣的主斷層上，而是貫穿了地殼中的一連串小斷層。這些小斷層在主斷層周圍十分常見，并沒有引起重視。這類地震就突然發(fā)生了。”奧斯金說，新的激光掃描顯示7個小斷層聚到一起造成一場大地震的過程。
這份研究報告的作者之一、美國地質(zhì)調(diào)查局地球物理學(xué)家肯-赫德納特10年前首次使用機載激光雷達，掃描了赫克托礦地震區(qū)，記錄下震后地形的破壞情況。但缺乏震前數(shù)據(jù)。赫德納特表示，從那以后，美國國家機載激光測繪中心就對圣-安德烈亞斯斷層和其他位于美國西部的活性斷層作了激光雷達掃描，從而為預(yù)測今后可能發(fā)生的地震提供了重要的參考資料。
他說：“墨西哥頭號科研中心恩塞納達科學(xué)研究和高等教育中心(CICESE)工作人員能把地震情況清晰地展現(xiàn)出來。他們用激光掃描技術(shù)繪制出地震前后的圖像。這個科研團隊的工作標志著一個重要的里程碑，我很激動。”
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