魔鬼的楼梯：大地震的时间遵循数学模式

在区域一级和全球范围内，大浅地震的发生似乎遵循一个叫做魔鬼楼梯的数学模式，其中地震事件的集群是抗震安静的长但不规则的间隔分开。

在美国地震学会公报中发表的发现与经典地震建模的模式不同，这表明地震将周期性地发生或基于构造应力的循环周期性的周期性地发生。事实上，密苏里大学玉仙陈说，哥伦比亚及其同事，定期大地震序列相对较少。

研究人员指出，他们的结果可能对地震危害评估产生影响。例如，他们发现这些大地震序列（具有事件幅度为6.0或更大）的是比预期的“灾难”，这意味着地震的聚类会在大地震发生后不久重复地震事件的概率较高。事件突发之间的不规则间隙也使得预测大地震之间的平均复发时间更加困难。

地震学家对一个地区的大地震的目录可能包括太短的地震，太短的时间来捕获整个楼梯模式，使其“难以知道目录中的几个事件是在地震簇中发生的，或者跨越群集和静止。间隔，“陈和他的同事指出。

“同样的原因，当评估一个事件时，我们需要谨慎地”逾期“，因为从上一个事件中测量的时间通过了一些基于一个不完整的目录的”平均复发时间“，”他们添加了。

魔鬼的楼梯有时称为Cantor功能，是非线性动态系统证明的分形，其中任何部分的变化都可能影响整个系统的行为。本质上，该图案可以在沉淀序列中发现，地球磁场中的隆起和腐蚀速率和逆转的变化，以及其他示例。

陈的博士。顾问刘刘有一个不寻常的魔鬼楼梯介绍。几年前我曾几年前偶然发现了这一主题，当时我读过两位UCLA研究人员对一个臭名昭着的连环杀手的时间模式的研究，安德烈·奇科特罗（Andrei Chikatilo）在前苏联从1979年到1990年杀死了至少52人，“他解释。“他杀人的时间模式是魔鬼的楼梯。研究人员正试图了解犯罪的思想如何工作，神经元在大脑中如何互相刺激。我很兴趣，因为我意识到地震以类似的方式工作，故障破裂可以通过压力转移来刺激其他故障的活动。“

“概念上，我们也知道许多大地震，这涉及每个破裂中的多个和可变故障段破裂的大地震，违反了周期地震模型的基本假设，这是基于给定的断层平面上的重复积累和释放能量的基础上的基础假设， “刘补充道。

控制群集事件的因素是复杂的，并且可能涉及应力刺激的地震，改变了摩擦性能和故障之间的应力转移或破裂时故障段，除其他因素外，刚罗屋涵大学说。他指出，间隔似乎与区域的背景构造应变率相反。

魔鬼的楼梯模式可以在美国西部大盆地的大地震中找到，在澳大利亚，在阿尔及利亚西部海岸的非洲 - 欧亚地区边界，沿着死海转变断层，潜在的新马德里地震刘说，美国中部的区域，并指出该模式的具体细节因地区而异。

参考：“大地震的复杂时间模式：魔鬼的楼梯“由Yuxuan Chen，Mian Liu和Gang Luo，4月14日2020年4月14日，美国地震学会的公报.DO：
10.1785/0120190148