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为什么屹立了10000年之久的奇葩岩石不会倒？

这些看起来违反重力定律的巨型岩石可能显示出圣安德烈斯断层(San Andreas Fault)的地震可以跳转到另一个在南加州的主断层。这可能会影响此地区地震的严重程度，和国家如何为未来的地震做准备。

尽管附近有活断层，这些岩石仍然维持着微妙的平衡而不会倾倒。研究人员说，这可能表示由圣安地列斯断层，一道800英里长(约1287公里)的断层，切过加州，并标志着北美板块和太平洋板块的交界-产生的地震震动，能够转移到邻近的圣哈辛托断层(San Jacinto Fault)，减低岩石座落处整体的地震摇晃。

这些花岗岩组成的岩石被称为 “奇妙平衡的岩石(Precariously Balanced Rocks)”，或PBRs。当一颗佈满刻痕/纹理的巨大岩石透过板块活动从地表之下提升就会形成这种岩石。斯坦福大学博士后研究员，同时也是这份研究的共同作者Julian Lozos说，当岩石上升后，风、水及其他作用开始一点一滴地侵蚀它，最终凿出来剩下的就是这颗保持微妙平衡的岩石。

PBRs的形成通常历经好几千年或几万年。研究人员说这些岩石遍布全球，包括在美国和新西兰的地震易发区/地震带。他们补充说，在加州和内华达州西部有超过1，200个PBRs。

在最近的研究中，研究人员集中研究的PBRs是大约10，000岁，座落在圣贝纳迪诺山脉(San Bernardino Mountains)，约在洛杉矶以东90英里处(约145公里)。

找出活断层附近PBRs的位址可以帮助政府规划未来因应地震的方案。该研究的首席作者Lisa Grant Ludwig是在加州大学欧文分校研究圣安地列斯断层的专家，她说，为了在容易发生地震的地区准备的基础设施-包括供水，电信和能源系统， “我们希望可以知道大概应该准备些什么”。

断层多的位置

断层附近的PBRs “意味着，圣安地列斯和圣哈辛托可能会一起发生地震，这将是一个巨大的地震，并且对南加州内地有很大的影响” ，Lozos告诉Live Science。

Grant Ludwig说，在大多数情况下，PBRs的位置皆可以理解，因为他们通常不会像研究人员在圣贝纳迪诺山脉研究的那些一样，那么地靠近活断层。她并补充，在南加州断层附近的这些石头如何能维持一直是个谜。

Lozos说，研究人员利用3D模型来模拟不同类型的晃动会如何影响各种形状和大小的岩石。有些岩石很容易被快速的小震动震倒，有些岩石被慢速、晃度大的震动震倒。

Lozos说，PBRs出现在圣安地列斯断层的附近，显示出这附近并不会经常发生地震，或者发生了地震却释放很少的能量。

Lozos说，断层断裂的错动(ruptured fault)可以继续发生在同一个断层，或者“跳”到附近的断层。他补充说， “就像这个错动从另一个出口下高速公路”。 也许是错动“沿着圣安地列斯一路冲下来，然后决定要继续往前，或者从圣哈辛托的出口出去”。

Lozos说“如果有一个错动从圣哈辛托开始并跳转到圣安地列斯”，到了圣安地列斯断层后能量将会减少，因为跳跃的过程将会吸收能量。 当一个地震不止涉及到一个断层的时候，就称为“多断层(multi-fault)”地震。

Lozos说，圣安地列斯和圣哈辛托断层附近的PBRs也令人费解，因为这些岩石大约都有10，000年的历史，然而这个地区通常每隔200至300年间都有发生地震。

根据研究，有高达80%的崎岖地形都是由这两个断层造成的，例如横跨太平洋和北美板块边界的山脉。圣安地列斯断层让我们了解到北美板块以每年大约1英寸(2.3公分)的速度向南移动，而太平洋板块以每年3英寸(8公分)的速度向北移动。

圣哈辛托断层是较大的圣安地列斯断层的一部分，并且他们一起释放了大部分太平洋板块和北美板块之间的能量。

“地震发生前，在断层中已积累了一定量的压力” Lozos告诉Live Science。他说，当累积的压力量高到足以超越断层的力量，地面就会开始晃动，实质上就是造成断层的错动。

历史性的地震

地震是很难预测的，但科学家说，未来可能会有一个整个圣安地列斯断层都发生错动的地震。从1857年以来(继特洪堡地震Fort Tejon earthquake之后)，在圣安地列斯断层南部从来没有发生过大地震。然而在1906年，断层北段有发生错动，造成旧金山重大损害。

1857年的地震，还有其之前的1812年地震，我们很难重建当时的状况，因为当时没有地震仪器来测量和记录地震的数据。然而有证据指出，1857年大地震在圣安地列斯断层发生的那个区段，是在1812年地震中已经错动过的区段。

1812年和1857年的地震对附近的城镇造成巨大的损害，树根都断裂了，附近的教会Mission San Gabriel的钟楼也倒塌。然而PBRs仍然完好如初，这意味着有什么原因减轻了它们周围的晃动。

附近的城镇的损害大小也取决于断层压力移动的方向。Lozos说，如果错动施力向北，地面会有较强向北方的运动，反之亦然。到目前为止，还没有任何一个充满能量的错动，无论南向或北向，通过PBRs所在的位置。

在圣安地列斯和圣哈辛托断层附近，多断层地震可能让PBRs周围的地震震度降低，Lozos说，“但如果突然涉及到两个断层，就极有可能发生更大的地震”。