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衡量余震要看“地质时间”而非感觉

2012-05-30 00:59:14 来源: 网易探索 举报
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余震会持续几十年?在同一个地点的强震后,通常会有震级弱于它的余震发生。而这样的余震一般会因地震所处的板块位置或者变形速率而不同,不能仅用人类短暂的“生物时间”去理解地球数百万年的“地质时间”,面对专家的解释,不思考就开骂是反智。

衡量余震要看“地质时间”而非感觉

地震这样的地壳运动,是由于地球板块间挤压或扩张运动造成的,分辨地震及余震,需要用数百万年的“地质时间”为尺度来测定,而非人类短暂的“生物时间”来衡量和确定。余震是在同一个地点发生强震之后级别弱些的地震,它多久会发生,受到强震所处板块位置或变形速率影响,有的短期内发生,有的则会持续数周、数月乃至数年时间。衡量地震及其余震,要综合很多因素考虑,而非仅凭人的“生物时间”来感觉。

美地质调查局数据显示:历史上数十年甚至上百年的余震并不鲜见

查阅美国地质调查局的数据记载,1811年12月16日在美国南部和中西部的新马德里地震带发生了两次8.0-8.5级强地震,1812年1月23日和2月7日,该地震带又次发生两次8级以上的地震。此后,这个地震带小震不断:1843年和1895年,该地震带发生两次相对较大但小于8.0级的地震;特别是自1982年1月12日开始,阿肯色州中北部在宽6公里、深2-6公里范围内频繁发生小地震,数月内地震次数多达1.9万多次,其中1月21日最大一次达4.5级。1983年在新马德里地区亦发生过一群小地震。至今新马德里仍有轻微的地震发生,这些事实都说明1811年大震后的新马德里地震带,仍然是活跃活动着的。但由于该区域后期的地震都未超8级,美国地质调查局的研究小组确认这些后期发生的地震,都是在1811年至1812年间那4次大地震的影响下的多次余震。也就是说,该地区1811-1812年间发生的地震,造成的地层断面发生位移,断面周围的地壳外壳需要调整,导致了之后近200年间发生上万次的余震。

另有一项研究分析了地震与余震的关系。加州理工学院Egill Hauksson教授对比了1992年兰德斯7.3级地震和1999年莫哈韦沙漠赫克托矿7.1级地震,绘制出一张关于赫克托矿7.1级主震后的余震变化图,从这张图可看出,在一个地区主震之后,该地区发生的上千次的余震,虽然随着时间的推移小震发生频率在逐渐降低,而这恰好符合地震活动“大森定律”,即如果发生的是特大地震,那么余震的频率会随着时间推移而衰减。可见,时间越久余震发生率越低,但余震仍是存在的,并且震级逐渐降低,降低的过程是长期的。

地质断层的愈合作用其实是非常缓慢的,在这个过程中余震甚至还可以产生新的次级余震,主震可能只有一次,但余震可能会有万次。例如公元1668年7月25日晚,山东省郯城县曾经发生8.5级大地震,震后又发生6.5-7.1级余震6次,形成了“郯庐断裂带”。而据中国地震台网现在的记录显示,从1969年到现在,沿着这一断裂带的地区一直都有余震出现。现在,郯城和莒县之间的郯庐断裂带上小震密集成带,表明1668年地震的震源区破裂至今尚未愈合,断层岩尚未完全胶结。由此可见,断层愈合是非常缓慢的。这就说明,一个地区发生的绝大数地震都是某次强震的余震,而在断层愈合的过程中,余震也可以有余震,就如人类繁衍生子一样。而且,余震发生的概率远比主震大得多。对此2010年7月一篇来自加州Caltech Seismological实验室的论文《余震发生的背景信息》也证实了这一点,论文提出“事实上,绝大多数地震都是之前发生的大地震的余震。主震只有一次,但余震却数以万计。”

《自然》杂志论文:现在的地震都有可能是数百年前大地震的余

余震并非像人们所认为的只能在地震后短时间内发生的才算,现有的绝大多数研究都认为余震才是地震的常态。据《自然》杂志2009年11月5日发表的文章表明,许多最近发生的地震都有可能是几百年前大地震的余震。来自美国伊利诺伊州西北大学的Stein教授和密苏里大学的Mian Liu教授发现,在加州的圣安德烈亚斯断层中,余震只持续了大约10年。但是在大陆的中间地带,余震却会持续更长时间。为了弄清两者的不同,他们分析了世界各地断层的地震数据,进而发现板块边缘地区的地震衰减比较快,而板块内的地震由于远离地震板块的边界线,其衰减会比较缓慢,可能会一直持续数百年时间。另外,他们进一步发现余震到底能持续多长时间,还取决于地震发生地的形变速率。其形变速率越低,余震持续时间便越长。像中国唐山地区处于形变速率不高的亚欧大陆板块中,其地震的余震持续时间相对较长。也就是说在大陆板块的中间位置发生地震,地球需要经历更长的“地质时间”来恢复能量。

其实,如果没有余震来释放能量,那么一旦地震发生,将是长久储蓄下的能量大爆发。例如,2008年发生在中国四川的灾难性大地震。当时事件让许多科学家感到震惊,因为这个区域在过去的几个世纪里几乎没有发生过任何地震,偶有小“余震”发生反而可避免大地震的爆发。

此外,不论是从喜马拉雅山脉近7000万年的形成时间,还是从东非大裂谷近3500万年的形成时间来看,地壳运动的生命周期都不适宜简单的用“生物时间”来测定。也就是说,地震时地质现象的时间变化是由地质时间尺度来衡量,然而在地质学上的年龄则是以数百万年为时间单位。姑且不论本次唐山4.8级、3.2级地震是否属1976年余震,仅从“地质时间”与“生物时间”的不同来看,这种情况发生的可能并不低。所以,认为地震发生几十年后肯定不再是余震的想法并不科学。面对事实如果不经求证就简单做判断,其实就是一种“反智主义”。(编辑:陈雅娟 资料收集:张春续,陈雅娟)

陈雅娟 本文来源:网易探索 作者:陈雅娟 责任编辑:王晓易_NE0011
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