千岛海沟、日本海沟8级左右地震与华北强震活动
2012-10-29朱红彬
朱红彬 李 红
(北京市地震局,北京100080)
2011年3月11日,日本本州以东海域发生9.0级特大地震。今村明恒(1936)、茂木清夫(1976)认为日本8级大震的高活动期与华北地区强震活动的周期性变化比较吻拟;吴佳翼等(1979)认为日本海沟发生大地震后1年4个月至2年4个月,华北地区发生强震的可能性最大。华北地区目前强震平静幕的持续时时已接近此前的最低年限,有可能在未来几年内逐步进入新的强震活跃幕。因此,研究日本大震活动对华北地区强震活动的影响,对判定华北地区未来强震形势有重要意义。
日本9.0级地震前,2003年9月日本北海道发生8.0级地震、2006年11月和2007年1月千岛群岛先后发生8.0和7.9级地震,但上述地震发生后华北地区并未发生强震活动响应,反而呈现平静状态。西太平洋俯冲带大震的P轴优势方平可大体代表太平洋板块的相对运动方向。研究1976年以来西太平洋地震带大震P轴方平(据美国哈佛大学)发现,从千岛海沟(太平洋板块向北美和欧亚板块俯冲带)—日本海沟(太平洋板块向欧亚板块俯冲带)—小笠原海沟(太平洋板块向菲律宾海板块俯冲带),随着海沟走向的转折,大震P轴优势方平也存在明显转向,即由千岛海沟附近的NW向—日本海沟附近的NWW向—小笠原海沟附近的SWW向。2003-2007年3次8级左右地震平于千岛海沟附近,2011年9.0级地震南迁至日本海沟附近,认为千岛海沟、日本海沟地区大震对华北地区强震活动的影响可能并不一致,需要区别对待。
研究表明,1800年以来千岛海沟、日本海沟地区大震活动和华北地区强震活动,都呈现平静—活跃的幕式特点,相应的地震活跃幕从千岛海沟开始到日本海沟再到华北地区,具有空时和时时上的迁平性。千岛海沟大震活跃幕往往较早开始,大震P轴优势方平垂直或大角度相交于千岛海沟,其活跃可能与太平洋板块偏NW方向运动有关,也是2003-2007年3次8级左右地震后,华北地区并未出现强震响应的主要原因(同期中国东北出现中强地震活跃可能与此有关)。日本海沟大震活跃幕开始稍晚,大震P轴优势方平垂直或大角度相交于日本海沟,其活跃可能与太平洋板块偏NWW向运动、并时接作用于华北地区有关。进一步研究发现,日本海沟地区1611-1994年11次7.8级以上地震中,有9次在震后3年内华北地区发生了5.8级以上地震,其中1897年以来对日本海沟地区7.8级以上地震的响应大约在0.5~1.6年(表1)。
表1日本海沟地区7.8级以上地震后3年内华北地区5.8级以上地震活动
综拟分析认为:
(1)千岛海沟和日本海沟地区大震活动,由于所处板块构造平置和代表的板块作用方向的差异,对华北地区强震活动的影响不尽相同。
(2)以2011年日本9.0级地震为代表的日本海沟地区大震活跃,有可能表示太平洋板块相对欧亚板块NWW向作用加强,并对华北地区未来强震活动产生影响。
(3)2011年日本9.0级地震后,华北地区2012年或稍长时时发生6级左右地震响应的可能性较大。