唐山大地震余震？
2020-08-03 06:56吳淑斌
科學(xué)大觀園 2020年15期
吳淑斌
唐山大地震遺址。
7月12日清晨，唐山發(fā)生5.1級(jí)地震，北京、天津等部分地區(qū)震感明顯。中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心通報(bào)確認(rèn)為1976年唐山7.8級(jí)大地震的余震。專家認(rèn)為，唐山地區(qū)余震活動(dòng)持續(xù)幾十年甚至上百年是正常現(xiàn)象。
44年后的余震
7月12日6時(shí)38分，河北唐山市古冶區(qū)（北緯39.78度，東經(jīng)118.44度）發(fā)生5.1級(jí)地震，震源深度10千米，震中距古冶區(qū)7千米、距唐山市城區(qū)28千米，北京、天津等部分地區(qū)震感明顯。
“這么多年第一次因?yàn)榈卣鸶械搅丝只?，還以為自己對(duì)唐山的地震已經(jīng)免疫了?！奔易√粕绞泄乓眳^(qū)市民劉藝圓向記者回憶，過(guò)去自己經(jīng)歷的地震都是小地震，“大部分時(shí)候沒(méi)有感覺(jué)，事后才知道地震了?！倍?月12日清晨的地震直接把她從睡夢(mèng)中晃醒。由于家住8樓，是小區(qū)頂樓，震感更強(qiáng)烈，桌上的陶瓷擺件在晃動(dòng)中掉落在地砸碎。
另一位居住在北京望京的市民陳珺同樣被地震驚醒，“感覺(jué)到了兩波晃動(dòng)，客廳天花板上的吊燈在搖晃。7點(diǎn)左右有第二次晃動(dòng)感，帶著貓和家人一起躲進(jìn)了衛(wèi)生間的角落里?！?/p>
唐山市官方消息稱，震中無(wú)人員傷亡報(bào)告，社會(huì)秩序正常，個(gè)別老舊房屋有開(kāi)裂情況。
中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心12日下午舉行唐山古冶5.1級(jí)地震情況通報(bào)會(huì)確認(rèn)，當(dāng)天早晨在河北省唐山市古冶區(qū)發(fā)生的5.1級(jí)地震，為1976年唐山7.8級(jí)大地震序列的一次5級(jí)余震起伏活動(dòng)。唐山市應(yīng)急管理局和北京市地震局也表示，此次地震屬1976年唐山大地震余震。
距離1976年唐山7.8級(jí)大地震已經(jīng)過(guò)去44年，為何還會(huì)有余震發(fā)生？
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)副教授劉志坤一直從事地震學(xué)科研和教學(xué)，他告訴記者，許多人會(huì)認(rèn)為44年是一段很長(zhǎng)的時(shí)間，但在地震科學(xué)研究中，不能以個(gè)人的生活經(jīng)驗(yàn)作為時(shí)間尺度進(jìn)行衡量?！暗卣鸢l(fā)生在斷層上，斷層錯(cuò)動(dòng)的重復(fù)周期可能是幾百年甚至幾千年，所以余震持續(xù)40余年不足為奇。同時(shí)，由于唐山地震是板內(nèi)地震，相對(duì)于發(fā)生在板塊邊界的地震，板內(nèi)地震斷層愈合速度較慢，這也會(huì)影響到余震的持續(xù)時(shí)間?！?/p>
根據(jù)《自然》雜志上發(fā)表的研究結(jié)果，板塊邊界發(fā)生大地震后，其余震活動(dòng)持續(xù)時(shí)間最少要10年;而對(duì)于板塊內(nèi)部大地震，余震活動(dòng)可能持續(xù)50年，少量大地震的余震活動(dòng)甚至可能持續(xù)幾百年。
中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心副主任劉杰在接受媒體采訪時(shí)也曾介紹，余震持續(xù)的年限與大地震發(fā)生前積累能量的時(shí)間密切相關(guān)，“如果說(shuō)某一場(chǎng)大地震是積累了1000年的能量，那么其余震持續(xù)的時(shí)間約為100年，即為能量積累時(shí)間的10%;而1976年唐山大地震積累了幾千年的時(shí)間，余震持續(xù)時(shí)間至少是上百年?！?/p>
如何判斷此次5.1級(jí)地震是1976年大地震的余震？廣東省地震局預(yù)報(bào)中心主任鄧志輝7月13日告訴記者，“昨天的地震在波形等特點(diǎn)方面，與其他地震沒(méi)有太大的本質(zhì)區(qū)別，但它發(fā)生在1976年唐山大地震的同一個(gè)構(gòu)造部位。大地震時(shí)，地下巖體會(huì)發(fā)生破裂，引起附近地區(qū)較強(qiáng)烈的變形，如位錯(cuò)、擠壓、拉張。發(fā)生在同一個(gè)構(gòu)造部位、震級(jí)比以前要小的地震，一般就認(rèn)為是余震。”
劉志坤同樣認(rèn)為，判斷7月12日唐山5.1級(jí)地震是余震的原因之一是與1976年大地震發(fā)生在同一個(gè)斷層體系內(nèi)?！傲硗?，昨天的5.1級(jí)地震與1976年的7.8級(jí)地震在能量上有很大差異。地震級(jí)別每相差一級(jí)，所釋放的能量相差30多倍?！?/p>
記者查詢發(fā)現(xiàn)，本次地震處于唐山7.8級(jí)地震的發(fā)震斷裂——唐山—古冶斷裂的東北段。2012年5月28日，就在此次地震位置不遠(yuǎn)處的河北唐山市市轄區(qū)、灤縣交界處發(fā)生了4.8級(jí)地震。有研究顯示，1996年以來(lái)余震在唐山—古冶斷裂的東北端點(diǎn)附近集中，地震強(qiáng)度較大，震源深度較深。
而7月12日的地震也是繼1995年10月唐山古冶5.0級(jí)地震后又一次5級(jí)以上余震?！袄碚撋险J(rèn)為，余震會(huì)隨著時(shí)間發(fā)展不斷減弱。但地下結(jié)構(gòu)是不均勻的，所以有時(shí)余震大一些，有時(shí)小一些，總體呈現(xiàn)慢慢減弱的趨勢(shì)，這是正?，F(xiàn)象?！眲⒅纠ふf(shuō)，余震的發(fā)生并不完全是一件壞事，它表明斷層還處于上一次大地震的愈合過(guò)程中。如果斷層完全愈合之后，就可能會(huì)孕育下一次大地震?！坝嗾鹗且粋€(gè)正常的能量調(diào)整過(guò)程，意味著在近期內(nèi)可能不會(huì)產(chǎn)生特別大的地震。5.1級(jí)地震雖然震感強(qiáng)烈，但很少造成房倒屋塌、人員傷亡等特別大的破壞?！?p>
唐山大地震遺址。
據(jù)悉，唐山市應(yīng)急管理局已經(jīng)與河北省地震局預(yù)報(bào)中心進(jìn)行聯(lián)合會(huì)商，認(rèn)為原震區(qū)近期發(fā)生5級(jí)以上地震的可能性不大，余震活動(dòng)水平4級(jí)左右。
國(guó)內(nèi)外均有延續(xù)多年的余震
劉志坤提到，唐山大地震的余震延續(xù)多年非個(gè)例，美國(guó)的新馬德里地震、我國(guó)的汶川地震后，都有相似現(xiàn)象發(fā)生。
1811年12月至1812年2月間，美國(guó)密蘇里州新馬德里附近發(fā)生了3次8級(jí)至8.5級(jí)強(qiáng)震，是有文字記載以來(lái)北美洲落基山脈以東最強(qiáng)烈地震。強(qiáng)震導(dǎo)致地面大規(guī)模隆起，密西西比河數(shù)百公里河段及其支流河谷崩塌，河流改道，河灘大面積下陷，河中的一些島嶼徹底消失。
“如果說(shuō)某一場(chǎng)大地震是積累了1000年的能量，那么其余震持續(xù)的時(shí)間約為100年，即為能量積累時(shí)間的10%;而1976年唐山大地震積累了幾千年的時(shí)間，余震持續(xù)時(shí)間至少是上百年?！?/blockquote>
此后，這個(gè)地震帶小震不斷，特別是自1982年1月開(kāi)始頻繁發(fā)生小地震，數(shù)月內(nèi)地震次數(shù)多達(dá)上萬(wàn)次。但由于該區(qū)域后期的地震都未超8級(jí)，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的研究小組確認(rèn)，這些后期發(fā)生的地震，都是在1811年至1812年間3次大地震影響下的多次余震。專家認(rèn)為，新馬德里地震仍處于活躍階段。美國(guó)西北大學(xué)的科學(xué)家用全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量了北美地區(qū)和新馬德里地震帶地表的運(yùn)動(dòng)速度，數(shù)據(jù)分析結(jié)果指出，斷裂帶每年移動(dòng)0到2微米。
至今，新馬德里仍有輕微的地震發(fā)生。一些地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，在未來(lái)50年里，新馬德里地區(qū)附近發(fā)生6～7級(jí)地震的可能性有90%，部分人口稠密的城市地區(qū)建在密西西比河沿岸不穩(wěn)定的泥灘上，大地震可能造成廣泛的破壞和傷害。
與兩個(gè)世紀(jì)前新馬德里地震相比，汶川地震更為國(guó)人熟知。2008年5月12日，四川汶川發(fā)生8.0級(jí)地震，是新中國(guó)成立以來(lái)破壞力最大的地震，也是唐山大地震后傷亡最嚴(yán)重的一次地震。
汶川地震的余震同樣在延續(xù)?！般氪ǖ卣鹬?，通過(guò)對(duì)該地區(qū)的探測(cè)，發(fā)現(xiàn)該地在3000多年前也出現(xiàn)過(guò)類似的大地震?！编囍据x表示，兩次地震之間的時(shí)間跨度可能十分久遠(yuǎn)，相比之下，幾十年內(nèi)在同一構(gòu)造部位發(fā)生余震是正?，F(xiàn)象，一般來(lái)說(shuō)當(dāng)該地區(qū)的地震活動(dòng)在震級(jí)和發(fā)生頻率方面衰減到大地震前的水平后，才能認(rèn)為余震結(jié)束。
今年4月10日凌晨1時(shí)至早上7時(shí)，四川省境內(nèi)共發(fā)生5次地震，最大震級(jí)為3.2級(jí)。成都市地震局研究員洪時(shí)中在接受采訪時(shí)表示，5次地震中有3次屬于汶川地震余震?！澳壳般氪ǖ卣鹩嗾鹫谒p過(guò)程中，地震活動(dòng)會(huì)有正常起伏?！?洪時(shí)中認(rèn)為，7級(jí)、8級(jí)大地震的余震持續(xù)時(shí)間可能會(huì)很長(zhǎng)，數(shù)十年是完全可能的。目前，汶川地震正處于強(qiáng)余震偶有發(fā)生、有感余震不時(shí)發(fā)生的階段。
而在7月12日，也就是唐山發(fā)生5.1級(jí)地震當(dāng)天，云南紅河州綠春縣發(fā)生4.4級(jí)地震、四川阿壩州若爾蓋縣發(fā)生4.0級(jí)地震、臺(tái)灣宜蘭縣海域發(fā)生4.4級(jí)地震、重慶巫山縣發(fā)生3.0級(jí)地震。對(duì)此，劉志坤判斷，幾個(gè)地區(qū)在同一天內(nèi)發(fā)生地震只是巧合。“發(fā)生地震的幾個(gè)地區(qū)分布在我國(guó)的東西南北，屬于不同的大地構(gòu)造單元和斷裂帶。一些特別大的地震的確會(huì)觸發(fā)周邊斷層產(chǎn)生地震，但影響范圍較小，一般不超過(guò)二三百公里;在一些構(gòu)造活躍區(qū)域，比如火山區(qū)，也會(huì)有地震遠(yuǎn)程觸發(fā)的現(xiàn)象，但是遠(yuǎn)程觸發(fā)的地震震級(jí)很低，一般不超過(guò)3級(jí)。昨天發(fā)生的幾個(gè)地震顯然不屬于以上任何一種情況?！?/p>
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