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714的汶川地震是13年前的余震吗?来听听漆家福教授的解释

已有 1054 次阅读 2021-7-16 18:56 |系统分类:科普集锦


2021-07-15 

蒋蕾茵整理

专家信息:

漆家福 教授 构造地质学家 主要从事油气盆地构造演化、地震资料解释等研究。



孙老师:

各位网友大家好,在昨天晚上,也就是7月14日晚上23时46分,四川省汶川县又发生了一次4.8级的地震,关于这次的地震是2008年5·12地震的余震吗?关于地震的科普问题,我们今天特别荣幸地请到了构造地质学家漆家福教授,来给我们科普一下地震的一些问题。

漆教授您好,我想先替网友们问一下,因为大家可能不是特别了解,那么在一般情况下,我们在看地震报级的时候,会在级数的后面再加上一个震源深度,那么请问这两个有什么样的关系呢?

漆教授:

地震的震级是指它释放能量的大小,因为它是按照标准的地震仪,在一定的距离测量到的地震引起的振幅的大小,然后推算它释放的能量。那么它的深度是指震源所在的位置离地面的深度,所以我们叫做震源的深度。震源在地壳里面投影到地面上的叫做震中,又叫震央,台湾就叫震央,实际也就是震中,中心位置的意思。震源它是在地壳里面,释放能量引起地球的震动,来衡量它释放能量的大小一般用震级。震级也有不同,比如MS震级和ML震级,在学术上有不同的定义。

孙老师:

嗯。那我们是不是可以理解为震源的深度越深,可能对人类的破坏性影响就会越小呢?

漆教授:

对,是这样的。因为同样级别的地震,如果它是浅源的,如果它的震源深度只有几公里,10公里或者15公里以上,那么它引起地表的破坏性就越强。如果是很深的地震,因为它要通过那么多介质,再影响到我们地表,那么对地面的破坏性就比较弱。在地面产生的破坏,我们衡量的标准是烈度,距离震中近的烈度比较大,稍微远一点的地方烈度就比较小,慢慢就更小,就是这么一个筛减的过程。

孙老师:好的,那地震产生的原因都有哪些呢?

漆教授:

关于地震的成因呢,实际上有很多不同的说法。当然现在比较流行的,构造成因的地震是主要的。也就是说我们地壳里边,构造运动积攒了能量,然后使脆性地壳部分产生破裂,把能量释放出来,因为地球的岩石圈本身是个弹性体,它就产生了震动。当然还有一些其他成因的地震,比方说地底下岩浆的活动,或者火山爆发,这些都可以产生地震。甚至还有一些人类的活动,比方说修水利,或者是改变了地面的条件引起山崩或崩塌等等都可以引起地震,那就是一些其他原因诱发的一些小地震。

孙老师:

嗯,还有网友会问说这个地震跟气候有没有一定的关系?比如说今年雨水比较多,或者是前一年比较干旱,对地壳运动的影响会不会导致地震呢?

漆教授:

这个问题比较复杂,应该说或多或少是有些诱因,但是它不是说干旱一定发生地震下雨不会发生地震,当地壳里面的能量积累到一定程度的时候,可能会有气候的原因,甚至是日月引力潮的原因等等,都可能会诱发使它在那个时间点上发生一些地壳的失稳,形成断裂活动,以地震波的形式把能量释放出来。

孙老师:那昨天晚上的地震跟2008年的5·12地震,它们的原因是什么呢?

漆教授:

因为地震产生了以后,它释放能量是一个过程,它的过程可以是比较短的时间,也可以是比较长的时间。那么这次汶川的4.8级地震虽然在时间上面和2008年的汶川地震已经相隔了13年,但是它的震源体的位置基本上还是在当初发生汶川地震的构造断裂带上,再加上它能量的释放比较小,在它和早期的汶川地震中间断断续续有一些更小的地震在不断地发生,它们构成了一个地震的序列,这样我们就说它是原来汶川地震序列中间的一个余震,那么汶川地震8.0级的是主震。我们可以这么来理解。

孙老师:

那您刚才提到了主震和余震,然后您说2008年那次8.0级的是主震,这一次4.8级的属于余震。那么我想问一下,余震一定比主震的级数要低吗?

漆教授:

那是肯定的。因为震源体发生地震释放能量,主震释放的能量在地震序列里面往往占到90%或者90%以上。当然也有一些占了百分之七八十,这样可能是双震型的地震,两个震级都差不多,发生一个之后马上又发生另外一个这样的情况,那么它可能是双主震。多数情况下,主震不管它是一个也好,也有个别地震的例子是双主震,两个地震间隔时间不是很长,但级别差不多,这样我们定义为两个主震。但是主震发生的时候,它所释放的能量占地震序列里所有地震释放能量的90%或者90%以上,其他地震释放能量就相对比较低,慢慢筛减,所以主震级别比较高,释放能量也比较大,在后面的地震都叫余震。有时候在主震之前,也会发生一些小地震,那么那个就叫前震。

孙老师:好的,那么像这种间隔13年的余震,在人类的地质历史时期比较常见吗?

漆教授:

这个有。因为从地壳运动地质上的时期来说,十几年甚至几十年都不算一个很长的时间。地壳运动可以很快,也可以是缓慢的。我们应该是从整个能量的释放过程上去定义。比方说1976年的唐山地震,断断续续地在它的震源处也经常有地震,可能到近几年还在发生一些微小的地震。有的人有感觉,有的人没感觉的程度。那么都可以归为实在原来的震源体里不断地进行地震波调整,等里面破裂以后能量释放,断断续续地发生地震,是一个逐渐筛减的过程。这个过程有的是几天,有的是一年两年,有的可能是十几年甚至更长时间,也有人认为上百年都是有可能的。

孙老师:

所以就只能说这些有主震,如果发生在同一个地理位置,其他小于主震的我们就称为是余震。那如何界定说,会有下一次的主震?

漆教授:

从目前的来说,在同一个地点,发生同样大小的地震的概率是很小很小的,那么这样地震上面有很多成因,比方说在同一个构造带上面,可能这个地方发生了地震,其他没有破裂的地方可能慢慢积累能量再发生一个同样大小差不多的地震,这就所谓地震的空区,这个地方断开之后能量可能在另外一个地方积聚起来。比方说原来美国西海岸地区,可能洛杉矶发生地震,旧金山发生地震,这样它就慢慢整个把没有发生地震的地方都陆陆续续发生地震,将整个构造带连起来。当然在同一个地方,同一个构造带上发生地震,它有一定的重复周期,从地震统计的角度来说,有的周期可能很长,几百年,上千年,有的可能更长,需要仔细分析。总而言之,另外一次地震如果在同样一个构造带上,那么肯定不会在原来的位置发生,可能在它的旁边,同样构造带上有一定的距离,比方说几十公里,上百公里,级别上可能与原来地震同样大小,或者说地震序列从另外一个震源产生。这样我们就可以判断为另外一个独立的地震,和原来的地震没有关系。

孙老师:

那我们在普地里面会讲到说,地震一般发生在板块边缘,所以我们地球上会有几大地震带,那么汶川是在地震带上吗?

漆教授:

汶川它不是板块边缘的地震,它是板内发生的地震,跟板缘地震是不太一样的。但是从成因上,它的发生机理上可能有些差异,但是总而言之它也是构造运动的一种表现。汶川地震它是在青藏高原和四川盆地的边界上,因为这也是个大的地形边界,地壳厚度变化的一个边界,青藏高原隆起、印度板块和青藏高原板块的相互作用,使这个地方的地壳积蓄能量。当然汶川地震的成因也有不同的看法,主要的观点还是下地壳的流动,促使能量在山前带积累,最后在中地壳和上地壳释放。

孙老师:

嗯,好的。随着这个能量的不断释放,那么是不是这个地方发生大地震的可能性就会越来越小呢?

漆教授:

这个要做进一步的研究。不能掉以轻心,我们要做长期的地质观测与研究。但是从历史经验来说,这个地区虽然发生了一次很大的地震,那么这个地方地壳里积累的能量得到了一个释放,在大的能量释放完了之后的调整时间发生一些余震,那么下一次在什么位置发生什么样的地震,我们还要做中长期的断层活动和地壳形变的检测,做出一个预判。不能说这个地方发生了就不再发生,只能说多少年之后还会发生。

孙老师:所以地震时时刻刻都要预防,都要预测。那我看今天聊天室里还有两个我们组的学生,你们有问题吗?

同学:

漆老师,我想问一下,我刚刚看到新闻成都提前预知了地震的到来,因此没有造成人员伤亡,那么我们常说地震预测是件很难的事情,它究竟难在哪里呢?除了刚刚您说的地下的构造机理,那么还有什么技术限制了我们去预测地震呢?

漆教授:

这个问题很好。地震预报说是一个很难很难的科学问题,特别是临震时候,短期预报要做到是很难的。那么它难在哪里呢?虽然我们可以监测,对于新构造的研究,对于断层的研究,对于地壳形变的观测,我们可以预判到某些构造带上的长期活动可能会发生地震,做一个长期的预报,这个是现在相对比较准确的。但是长期长到什么程度,比如说山前是一个大的地壳新构造的活动带,或者地壳在这里发生新构造的变形,那么这个地方迟早会发生地震,那么什么时候发生就不好说了。所以我们要加强这个地方的地壳形变的监测。那么到临震的时候,汶川这个余震为什么可以预警呢,我不太了解它的手段,但是凭我的经验肯定是从这么几个方面:

首先是这个地方发生了一次地震,所以它会加强监测,中间它也不断地发生地震,有些小地震我们人类是感受不到的,但仪器能感应到,比方说它的能量是越来越多还是越来越平,这样就可能到某个临界点可以认为它受其他因素影响可能会发生多大级别的地震,这样专门做地震预报的人可以做很多预防工作,这是一个预警系统。另外一个预警系统是地震发生了,那么它的地震波传播是很快的,但是在稍微大一点的破裂之前还有一些小震动,地壳失稳之前还会有一些过程,这样我们抓住一些临震的信息,可以通过大数据和电子信息的传播,很快通知地震预防部门,做出预防措施。当然,这次能够提前预警肯定是一个好事。

孙老师:嗯,好的。






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1 许培扬

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