地質(zhì)專(zhuān)家解讀近期地震
8月8日21時(shí)19分,四川省阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震,震源深度約為20 千米;8月9日7時(shí)27分52秒,在新疆博爾塔拉州精河縣發(fā)生6.6級(jí)地震,震源深度11千米。短時(shí)間內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩起震級(jí)較高的地震,其形成原因是什么?是否有聯(lián)系?
8月上旬短時(shí)間內(nèi)連續(xù)的兩次地震,引起了全國(guó)人民的高度關(guān)注。人們?cè)陉P(guān)注救援最新進(jìn)展的同時(shí)不禁在問(wèn):為什么四川周邊經(jīng)常有地震?與2008年的汶川地震有沒(méi)有關(guān)系?聽(tīng)聽(tīng)首批國(guó)土資源首席科學(xué)傳播專(zhuān)家、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員蘇德辰的權(quán)威解讀。
蘇德辰介紹,地震的類(lèi)型有構(gòu)造地震、火山噴發(fā)、地陷(采礦坑或溶洞塌陷)、核爆炸等。一般所說(shuō)的地震都是指構(gòu)造地震,而構(gòu)造地震最主要、最根本的原因就是地球板塊之間的相互運(yùn)動(dòng)。
地球是由6大板塊構(gòu)成的,其中青藏高原南部的印度板塊每年在以50~60毫米的速度向青藏高原的下部俯沖,這種作用最近幾十萬(wàn)年以來(lái)一直在持續(xù)進(jìn)行著,所以才形成了世界上最高的青藏高原和一系列山脈、高峰。著名的喜馬拉雅山脈和世界上最高的珠穆朗瑪峰等的形成,都是這個(gè)驚心動(dòng)魄的俯沖碰撞過(guò)程的杰作。
事實(shí)上,地球上的6大板塊內(nèi)部又分別由多個(gè)不同規(guī)模的次級(jí)巖塊拼接而成,次級(jí)巖塊之間也往往是斷層接觸。以青藏高原為例,早在印度板塊與亞洲板塊碰撞接觸前,青藏高原的雛形就已經(jīng)形成了,它是由一系列巖塊彼此拼接形成的。印度板塊與亞洲板塊直接碰撞后,這些巖塊之間早已存在的斷裂被活化,在強(qiáng)大的印度板塊的持續(xù)推擠下,塊體之間經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)動(dòng)或滑動(dòng)。無(wú)論是大的板塊之間還是板塊內(nèi)部的巖塊之間的滑動(dòng),都會(huì)積聚大量的能量,當(dāng)積累到一定程度突然釋放,就會(huì)對(duì)地表產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞,因此引發(fā)了青藏高原內(nèi)部和周緣大量的地震。
從全球規(guī)??紤],大的地震都集中在板塊邊界和大洋中脊(板塊新生的部位)。而板塊邊界又可細(xì)分為大洋與大陸之間的邊界(如日本和智利),以及大陸與大陸之間的邊界(如青藏高原)。
那么,九寨溝地震的形成原因是什么?與2008年的汶川地震有沒(méi)有關(guān)系?為什么在四川周邊經(jīng)常有地震呢?
蘇德辰認(rèn)為,從大的構(gòu)造背景上講,2008年的汶川地震、2010年的玉樹(shù)地震、2013年蘆山地震以及這次的九寨溝地震,根本原因都是來(lái)自印度板塊對(duì)亞歐板塊的碰撞,只是它們分別形成于青藏高原內(nèi)部不同巖塊的邊界。
龍門(mén)山位于青藏高原與四川盆地的接觸部位,其形成過(guò)程極為復(fù)雜,可簡(jiǎn)單地概述為:四川盆地下面是非常強(qiáng)硬的揚(yáng)子地塊,青藏高原在印度板塊的持續(xù)推動(dòng)下向東運(yùn)動(dòng),遭到四川盆地的強(qiáng)烈阻擋,所以在兩者接合部分形成了巨大的龍門(mén)山,并且沿龍門(mén)山發(fā)育了多條大斷裂,這些斷裂數(shù)十萬(wàn)年來(lái)不斷活動(dòng),是龍門(mén)山地區(qū)地震多發(fā)的原因。這個(gè)過(guò)程在龍門(mén)山地區(qū)還會(huì)一直持續(xù)下去,因此,四川周邊(主要是西邊)的地震會(huì)經(jīng)常發(fā)生。
九寨溝地震后,震區(qū)發(fā)生了多起次生地質(zhì)災(zāi)害。九寨溝地震之后,周邊還會(huì)有大的余震么?目前又是旅游旺季,地震之后,災(zāi)區(qū)的民眾和游客要注意哪些事項(xiàng)?
蘇德辰說(shuō),7級(jí)地震之后還沒(méi)有大的余震發(fā)生過(guò),因此地下積聚的能量是否釋放完成、什么時(shí)候釋放還不確定,不能排除發(fā)生5級(jí)左右甚至更大余震的可能。歷史上,龍門(mén)山發(fā)生過(guò)兩次7級(jí)地震連發(fā)的情況。因此,災(zāi)區(qū)的居民和有關(guān)部門(mén)不能對(duì)余震掉以輕心。除了可能有較大的余震外,其他主要的次生災(zāi)害還有山體滑坡和水災(zāi)等。
兩天內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次震級(jí)較高的地震,九寨溝地震和新疆精河地震是否有關(guān)系呢?
蘇德辰從大的構(gòu)造背景上分析,新疆與九寨溝都屬于印度板塊和歐亞板塊間相互碰撞的結(jié)果,有人據(jù)此將9日發(fā)生的精河縣地震與8日發(fā)生的九寨溝地震聯(lián)系到了一起。雖然兩個(gè)地震都發(fā)生在歐亞板塊內(nèi)部,但是兩個(gè)地震發(fā)生在相距2000千米以遠(yuǎn)且屬于不同的地震帶上(精河縣的地震發(fā)生在天山地震帶),因此兩者之間沒(méi)有直接聯(lián)系,只是地震發(fā)生的時(shí)間的碰巧相近而已。從統(tǒng)計(jì)數(shù)字上來(lái)講,6~7級(jí)左右的地震全球每年都要發(fā)生100多次。
那么,地震的震級(jí)和烈度是如何確定的,不同的震級(jí)之間能量差別有多大?
眾所周知,震級(jí)是表征地震強(qiáng)弱的量度,是劃分震源放出的能量大小的等級(jí)。最常見(jiàn)到的地震分級(jí)方案是美國(guó)人查爾斯F·李希特于1935年提出的,因此震級(jí)的單位通常稱(chēng)為“里氏”震級(jí),用字母M表示,它與地震所釋放的能量有關(guān)。釋放能量越大,地震震級(jí)也越大。震級(jí)每相差1.0級(jí),能量相差大約32倍;每相差2.0級(jí),能量相差約1000倍。也就是說(shuō),一個(gè)6級(jí)地震相當(dāng)于32個(gè)5級(jí)地震,而1個(gè)7級(jí)地震則相當(dāng)于1000個(gè)5級(jí)地震。
蘇德辰介紹,在“里氏”震級(jí)的基礎(chǔ)上,不同的國(guó)家或研究單位有不同的修正。里氏震級(jí)共分9級(jí),而美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局采用的是基于里氏震級(jí)的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),稱(chēng)為矩震級(jí)。因此,同一地震,會(huì)有不同的震級(jí)表示,要小心區(qū)分。其道理與溫度有攝氏度和華氏度兩種表示方法有些類(lèi)似。因此,當(dāng)有表述說(shuō):“目前世界上最大的地震的震級(jí)為9.4~9.6級(jí),1960年5月22日發(fā)生在智利”時(shí),請(qǐng)不要吃驚。雖然智利這場(chǎng)地震發(fā)生在50多年前,但它的震級(jí)仍有不同的數(shù)字表示。就像在微信中流傳的中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心的一份材料中,有一段關(guān)于九寨溝地震是這樣的敘述:“2017年8月8日四川省阿壩州九寨溝縣M7.0級(jí)地震震源機(jī)解結(jié)果為:矩震級(jí)Mw約6.5?!睉?yīng)當(dāng)注意,7.0和6.5都是同一個(gè)地震,但是算法不一樣,所以有兩個(gè)結(jié)果。
同一級(jí)別的地震,不同地點(diǎn)造成的破壞程度也是不一樣的。根據(jù)地震對(duì)地表及工程建筑的影響,把地震強(qiáng)度分為若干級(jí)別,稱(chēng)為烈度。中國(guó)的地震烈度共分成12級(jí)(1999國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))。例如:如果行人在8度區(qū),會(huì)發(fā)生行走困難;在9度區(qū),行人摔倒;10度區(qū),騎車(chē)人會(huì)摔倒,大部分房屋倒塌;11度區(qū)房屋普遍倒塌;12度區(qū)地面劇烈變化,山河改觀。(中國(guó)國(guó)土資源報(bào))