地震突袭九寨沟


发布时间:2017年08月09日 文章出自:微信

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昨日21时19分在四川阿坝州九寨沟县(北纬33.20度,东经103.82度)发生7.0级地震,震源深度20千米。强震发生后,余震不断。西安、兰州、四川省内多地有震感。截至发稿,地震已造成19人遇难,247人受伤。

四川为何地震多发?地震发生越来越频繁吗?九寨沟地震后,我们又要注意哪些问题呢?带着这些问题,我们回顾2008年6月的《中国国家地理》地震专辑,并结合一些最新的地震研究成果,希望和大家一起找到答案。

为什么又是四川?

从2008年汶川大地震,到2013年雅安芦山地震,再到刚刚发生的九寨沟地震,2008年至今,四川发生了三次震级超过7级的地震,为什么四川会成为地震多发地呢?

地震是地球内部缓慢积累的应力突然释放,引起的地球表层的振动。在中国,这些应力来自于太平洋板块、印度板块、菲律宾海板块与欧亚板块相互作用,再加上欧亚板块深部地球动力作用的影响,巨大的晚第四纪活动断裂十分发育,这些断裂正是大地震的温床。有历史记载以来,中国大陆几乎所有的8级和80~90%的7级以上的强震都发生在这些断裂的边上。

《中国国家地理》2008年6月 供图 / 范晓

我国的南北地震带北起鄂尔多斯地块西缘,跨越秦岭,穿过龙门山,再沿安宁河—小江断裂带向南延至缅甸境内,成为分隔中国大陆东部相对稳定的鄂尔多斯高原、四川盆地和华南地块与西部强烈隆升的青藏高原之间的边界活动构造带。它集中了中国有历史记录以来一半的8级以上大地震,是中国大陆浅源地震最活跃、地震分布带状明显的巨型地震带,亦是中国大陆地应力场一级分区的边界,从上图可以看出,四川地区正位于南北地震带的中南段。

《中国国家地理》2010年5月

将目光进一步聚焦在四川地区,就会发现川西及其邻近地区,位于青藏高原东缘川滇、巴颜喀拉和华南三大活动块体的交接部位,发育着多组具有发震能力的活动断裂,这就意味着发生地震的可能。图中的巴颜喀拉地块像一块顶端伸向西北的楔子,底边与龙门山断裂带重合,南边与鲜水河断裂带重合,2008年的汶川地震,就发生在龙门山断裂带上。

九寨沟地震的发生地基本也位于这一地块上,其所属地震带为岷山地震带或称松潘地震带,历史上多有强震在此发生,如1976年8月16日和8月23日的两次7.2级地震(松潘地震)。

中国地震越来越频繁?

九寨沟地震发生不到12个小时,8月9日7时27分,新疆博州精河县就发生了6.6级地震,连续的地震让很多人惊恐而疑惑——中国地震越来越频繁吗?

关于全球地震活跃期,有学者认为,2004年12月26日印尼苏门答腊发生的9.0级地震拉开了2004-2018年全球强震的序幕。

俄罗斯科学家还发现,大地震具有明显的周期性,在周期的末期,地震的活动会加强。例如,20世纪所有4场特大地震都发生在一个很短的时期内:1952年堪察加发生9级地震,1957年阿拉斯加安德烈亚诺夫群岛发生9.1级地震,1960年智利发生9.5级地震,1964年阿拉斯加威廉王子海峡发生9.2级地震。现在,在他们所研究的半径3000公里范围内的262个周期中,有124个地震周期出现活动加强的征兆。

一般认为,全球地震有活跃期,也有平静期。在上个世纪70年代以前,每个地震的活跃期延续3至4年,它们之间就是地震活动的平静期,通常为3到5年,多的是10年。

同样的,中国大陆地震活动也存在某种周期性,但是这样的划分也有地域性和相对性,平静时间段内也可能发生强烈地震,活跃时间段内也不是每年都会有大地震,而且要准确判断和把握一个地震活跃期的起止、长短、强弱也是一个非常复杂的科学难题。

1900年以来全国5级以上的地震年频次图,图自 中国地震信息网

地震有预报吗?

有人会问,既然强震周期无法确认,那是否能尽快研究出准确的地震预报呢?九寨沟地震发生后,就有网友提出:“最近附近发生了泥石流,还有地震云,这不都是预警吗?”

如今,公众经常把科学意义上的能够收到防震减灾效应的、国际上公认的地震预测的界定,跟一般的含糊的说法相混淆。预测是科学家的个人行为,而预报则应该是政府行为。地震预报又包括发震时间、震中位置和震级大小三个要素。预报所依据的,就是科学家们对地震的预测。

显然,对于人类防灾备灾来说,只有地震的三要素预测比较有把握时,发布预报才能有效。但比较准确的地震短临预报能不能实现?这个问题全世界的科学家都没有解决。

中国地震局地震预测研究所副所长、研究员张晓东认为,有三大因素决定地震预测是世界性难题,第一、地球的不可入性;第二、地震孕律的复杂性;第三、地震发生的小概率性。因此,即便地震科学家努力进行高精度地壳活动监测,但限于当前的科学水平,无论如何也难以拿出绝对有把握的预测。

不过,目前通过在一定地域布设相对密集(例如,台站间距15公里)的地震观测台网,在地震发生时,利用地震波与无线电波或计算机网络传播的速度差,在破坏性地震波(横波或面波)到达之前给预警目标发出警告,可以达到减少地震灾害和地震次生灾害的技术,也就是地震预警系统。

目前,国内外有众多单位在研究地震预警系统。

地震预警示意图,本图描述了地震预警系统中的地震发生、地震波传播、地震波采集、信号传输、信号分析、预警信息产生、发布、人员应急避险及工程设施应用地震预警信号减少次生灾害等过程。图自 成都高新减灾研究所

截止目前,上图所示的预警系统经过了上万次实际地震的公开检验,连续预警38次造成了破坏的地震。

图自 成都高新减灾研究所

预警的作用有多大?早在2002年,第12期《西北地震学报》就有数据显示,预警时间3秒减少伤亡率达14%,预警时间10秒减少伤亡率达39%,预警时间20秒减少伤亡率达63%。

需要警惕次生灾害

这次九寨沟地震发生后,抗震救灾活动随即展开,此时除了要提防可能出现的余震,更要警惕次生灾害的发生。

地震次生灾害指,强烈地震发生后,自然以及社会原有的状态被破坏,造成的山体滑坡、泥石流、海啸、水灾、瘟疫、火灾、爆炸、放射性物质扩散等一系列灾害。

很多震例表明,强烈地震引起的次生灾害有时非常严重,甚至会超过地震本身造成的损失,我们必须给予足够的重视。

在1923年发生的日本关东大地震中,有很多遇难者死于那次最为严重的次生灾害——火灾。1933年四川茂县叠溪的7.5级地震,山崩堵塞岷江形成的堰塞湖在45天后溃决,倾泻而下的洪水淹死下游上千人。2008年汶川大地震过后,由于灾区所处的龙门山断裂带本就是地质不稳定区域,大地震引发崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等多种地质次生灾害。

2008年5月12日汶川大地震发生后,理县于16日发生5.9级余震,震中在理县薛城镇与通化乡之间。这就是薛城镇的杂谷脑河在余震时山体发生大面积滑坡的情景。图片来自《中国国家地理》2008年6月 供图/范晓

此次九寨沟地震震源在山区,当地近期降雨量达,震后山体松垮,可能会引发次生灾害,如泥石流、滑坡等。

此次九寨沟地震震中附近多处出现落石,汽车被砸变形。图片来自网络

其中崩塌、滚石等灾害是自驾者更要注意防范的。中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所副所长陈晓清说,震源越浅,造成的地表山地灾害越严重,但影响范围较小;震源越深,造成的地表山地灾害规模偏小,但范围更广。崩塌、滚石多发生于震中20千米范围内,因此处于这一区域内的居民和游客在撤离时就要更加注意。

中科院遥感应用研究所曾经用8米分辨率的多光谱制作了2008年汶川地震中北川县多处大型滑坡的假彩色影像图,发现有的地方是半个山体都滑落下来,把村庄全部盖在下面。而这些滑坡群在湔河形成了天然的堆石大坝,比如唐家山一带滑坡形成的堰塞湖,在短短两三天内水位迅速上升,水域面积扩大,原来坐拥水岸的整个漩坪羌族乡完全被淹没在水下。图片来自《中国国家地理》2008年6月 供图/中国科学院

堰塞湖的形成也不容忽视。堰塞湖是由火山熔岩流或由地震活动等原因,引起山崩滑坡体等堵截河谷或河床后贮水而形成的湖泊。堰塞湖一旦决口,会对下游形成洪峰,处置不当会引发重大灾害。

之前曾有报道,指九寨沟景区盆景滩以上、火花海以下形成堰塞湖。四川省水利厅核查后表示,受堵塞河道为火花海下游一条小河,垮塌体体积并不大。至9日凌晨,河道已经正常过流,河床水位抬高并不明显,从上下游的流量看,过流没有受影响。


— 内容选自 —

《中国国家地理》2008年06月  撰文/思远  责任编辑/杨嘉敏   图片编辑/王彤 审稿专家 /中国地震局研究员   何永年

《中国国家地理》2008年06月 本刊记者/刘晶   摄影/马宏杰  等 责任编辑/刘晶   图片编辑/马宏杰

《中国国家地理》2008年06月撰文·供图/范晓 责任编辑/周晓红   图片编辑/吴敬

《中国国家地理》2010年05月 撰文/龙引 责任编辑/刘晶  张璇  图片编辑/马宏杰

其他参考资料来自:

成都高新减灾研究所网站;王晓山, 吕坚, 谢祖军等. 2015. 南北地震带震源机制解与构造应力场特征. 地球物理学报, 58(11):4149-4162;徐锡伟, 张培震, 闻学泽等. 2005. 川西及其邻近地区活动构造基本特征与强震复发模型. 地震地质, 27(3):446-461.

头图来自123rf.com.cn

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