地质专家解读近期地震
2017-09-15中国国土资源报
地质专家解读近期地震
8月8日21时19分,四川省阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,震源深度约为20 千米;8月9日7时27分52秒,在新疆博尔塔拉州精河县发生6.6级地震,震源深度11千米。短时间内连续发生两起震级较高的地震,其形成原因是什么?是否有联系?
8月上旬短时间内连续的两次地震,引起了全国人民的高度关注。人们在关注救援最新进展的同时不禁在问:为什么四川周边经常有地震?与2008年的汶川地震有没有关系?听听首批国土资源首席科学传播专家、中国地质科学院地质研究所研究员苏德辰的权威解读。
苏德辰介绍,地震的类型有构造地震、火山喷发、地陷(采矿坑或溶洞塌陷)、核爆炸等。一般所说的地震都是指构造地震,而构造地震最主要、最根本的原因就是地球板块之间的相互运动。
地球是由6大板块构成的,其中青藏高原南部的印度板块每年在以50~60毫米的速度向青藏高原的下部俯冲,这种作用最近几十万年以来一直在持续进行着,所以才形成了世界上最高的青藏高原和一系列山脉、高峰。著名的喜马拉雅山脉和世界上最高的珠穆朗玛峰等的形成,都是这个惊心动魄的俯冲碰撞过程的杰作。
事实上,地球上的6大板块内部又分别由多个不同规模的次级岩块拼接而成,次级岩块之间也往往是断层接触。以青藏高原为例,早在印度板块与亚洲板块碰撞接触前,青藏高原的雏形就已经形成了,它是由一系列岩块彼此拼接形成的。印度板块与亚洲板块直接碰撞后,这些岩块之间早已存在的断裂被活化,在强大的印度板块的持续推挤下,块体之间经常发生错动或滑动。无论是大的板块之间还是板块内部的岩块之间的滑动,都会积聚大量的能量,当积累到一定程度突然释放,就会对地表产生强烈的破坏,因此引发了青藏高原内部和周缘大量的地震。
从全球规模考虑,大的地震都集中在板块边界和大洋中脊(板块新生的部位)。而板块边界又可细分为大洋与大陆之间的边界(如日本和智利),以及大陆与大陆之间的边界(如青藏高原)。
那么,九寨沟地震的形成原因是什么?与2008年的汶川地震有没有关系?为什么在四川周边经常有地震呢?
苏德辰认为,从大的构造背景上讲,2008年的汶川地震、2010年的玉树地震、2013年芦山地震以及这次的九寨沟地震,根本原因都是来自印度板块对亚欧板块的碰撞,只是它们分别形成于青藏高原内部不同岩块的边界。
龙门山位于青藏高原与四川盆地的接触部位,其形成过程极为复杂,可简单地概述为:四川盆地下面是非常强硬的扬子地块,青藏高原在印度板块的持续推动下向东运动,遭到四川盆地的强烈阻挡,所以在两者接合部分形成了巨大的龙门山,并且沿龙门山发育了多条大断裂,这些断裂数十万年来不断活动,是龙门山地区地震多发的原因。这个过程在龙门山地区还会一直持续下去,因此,四川周边(主要是西边)的地震会经常发生。
九寨沟地震后,震区发生了多起次生地质灾害。九寨沟地震之后,周边还会有大的余震么?目前又是旅游旺季,地震之后,灾区的民众和游客要注意哪些事项?
苏德辰说,7级地震之后还没有大的余震发生过,因此地下积聚的能量是否释放完成、什么时候释放还不确定,不能排除发生5级左右甚至更大余震的可能。历史上,龙门山发生过两次7级地震连发的情况。因此,灾区的居民和有关部门不能对余震掉以轻心。除了可能有较大的余震外,其他主要的次生灾害还有山体滑坡和水灾等。
两天内连续发生两次震级较高的地震,九寨沟地震和新疆精河地震是否有关系呢?
苏德辰从大的构造背景上分析,新疆与九寨沟都属于印度板块和欧亚板块间相互碰撞的结果,有人据此将9日发生的精河县地震与8日发生的九寨沟地震联系到了一起。虽然两个地震都发生在欧亚板块内部,但是两个地震发生在相距2000千米以远且属于不同的地震带上(精河县的地震发生在天山地震带),因此两者之间没有直接联系,只是地震发生的时间的碰巧相近而已。从统计数字上来讲,6~7级左右的地震全球每年都要发生100多次。
那么,地震的震级和烈度是如何确定的,不同的震级之间能量差别有多大?
众所周知,震级是表征地震强弱的量度,是划分震源放出的能量大小的等级。最常见到的地震分级方案是美国人查尔斯F·李希特于1935年提出的,因此震级的单位通常称为“里氏”震级,用字母M表示,它与地震所释放的能量有关。释放能量越大,地震震级也越大。震级每相差1.0级,能量相差大约32倍;每相差2.0级,能量相差约1000倍。也就是说,一个6级地震相当于32个5级地震,而1个7级地震则相当于1000个5级地震。
苏德辰介绍,在“里氏”震级的基础上,不同的国家或研究单位有不同的修正。里氏震级共分9级,而美国地质调查局采用的是基于里氏震级的另一个标准,称为矩震级。因此,同一地震,会有不同的震级表示,要小心区分。其道理与温度有摄氏度和华氏度两种表示方法有些类似。因此,当有表述说:“目前世界上最大的地震的震级为9.4~9.6级,1960年5月22日发生在智利”时,请不要吃惊。虽然智利这场地震发生在50多年前,但它的震级仍有不同的数字表示。就像在微信中流传的中国地震台网中心的一份材料中,有一段关于九寨沟地震是这样的叙述:“2017年8月8日四川省阿坝州九寨沟县M7.0级地震震源机解结果为:矩震级Mw约6.5。”应当注意,7.0和6.5都是同一个地震,但是算法不一样,所以有两个结果。
同一级别的地震,不同地点造成的破坏程度也是不一样的。根据地震对地表及工程建筑的影响,把地震强度分为若干级别,称为烈度。中国的地震烈度共分成12级(1999国家标准)。例如:如果行人在8度区,会发生行走困难;在9度区,行人摔倒;10度区,骑车人会摔倒,大部分房屋倒塌;11度区房屋普遍倒塌;12度区地面剧烈变化,山河改观。(中国国土资源报)