秦四清
每當(dāng)全球發(fā)生大地震或大震連發(fā)時,常有關(guān)于“地球是否進(jìn)入地震活躍期”的爭論,與之相伴的則是關(guān)于“地震是否增多”的爭論。
自2016年4月以來,在阿富汗、緬甸、日本、厄瓜多爾、瓦努阿圖群島和南桑威奇群島等地相繼發(fā)生了6次7.0級以上地震,使得上述爭論再次成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
真實(shí)情況到底是怎樣的?
部分專家這樣說
中國地震臺網(wǎng)中心研究員蔣海昆認(rèn)為,近期7.0級地震較多發(fā)生在喜馬拉雅地震帶和環(huán)太平洋地震帶,考慮到環(huán)太平洋地震帶本身就是地震活躍地區(qū),故尚不能就此簡單得出全球進(jìn)入“震動時段”的結(jié)論。
中國地震臺網(wǎng)中心主任潘懷文認(rèn)為,從2004年至今這十幾年間,全球進(jìn)入了一個8.0級以上巨大地震相對活躍的時段,并且預(yù)計還將持續(xù)一段時間。這個相對活躍時段是說,最近這十幾年地震活動的特征和20世紀(jì)上半葉地震活動的特征類似,有很多8.0級以上的地震發(fā)生;而在20世紀(jì)下半段,全球發(fā)生8.0級以上巨大地震的頻次明顯減少。
美國地質(zhì)勘探局地球物理學(xué)家蘭迪·鮑德溫在以往接受采訪時曾表示,目前是否進(jìn)入地震活躍期還很難說,有研究支持這種觀點(diǎn),也有研究并不這樣認(rèn)為。在全球范圍內(nèi),強(qiáng)震多發(fā)區(qū)可能在任何年份發(fā)生強(qiáng)震,但他不認(rèn)為一個或多個地震活躍區(qū)之間存在聯(lián)系。
對“地震是否增多”,持肯定態(tài)度的專家通常給出的解釋如下:一方面是由于地震臺網(wǎng)監(jiān)測能力大幅度提升所致,即原本震級偏小、不能被監(jiān)測到的地震也逐漸被記錄;另一方面是由于現(xiàn)在通訊發(fā)達(dá),信息傳播便捷,越來越多的地震災(zāi)害被媒體所報道,導(dǎo)致大家感覺地震多了。
事實(shí)究竟如何
專家們的觀點(diǎn)靠譜嗎?另外,除了上面提到的這些外在因素外,地球上的地震是否真的變多了?
還是讓地震數(shù)據(jù)來告訴我們事實(shí)的真相吧。
由于地震數(shù)據(jù)離不開“時空”這兩個基本屬性,故在尋求“地球是否進(jìn)入地震活躍期”的答案時,研究空間尺度必須是地球;又因大地震孕育時間長,研究時間跨度也必須足夠長,不能采用“數(shù)十年”或“百年”尺度,而應(yīng)采用“千年”尺度甚至更長,這恰恰是以往專家容易忽視的地方。
圖2為筆者繪制的全球地震活動M-t圖,相關(guān)地震數(shù)據(jù)引自受國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(973)資助、由宋治平等于2011年匯編完成的《全球地震目錄》。從中可直觀看出:約從1510年起全球就進(jìn)入了地震活躍期(特別是M≥8.0級地震更為顯著),且一直持續(xù)至今。因此可以推斷,在未來相當(dāng)長的時間,全球地震活動將呈現(xiàn)越來越活躍的趨勢。
地震孕育機(jī)制和規(guī)律
顯然,針對文章開頭所提問題,基于《全球地震目錄》進(jìn)行統(tǒng)計后便可得到合理答案,但這僅僅是一種表象解釋。要進(jìn)一步在更深層次給出合理解釋,必須從地震孕育機(jī)制和規(guī)律談起。
基于斷層運(yùn)動模式及相關(guān)地震活動性受斷層面上一個或多個高強(qiáng)度“鎖固段”(如斷層非貫通部位)所控制的新認(rèn)識,并結(jié)合室內(nèi)巖樣(鎖固段)被加載至體積膨脹點(diǎn)時必然出現(xiàn)的唯一前兆——微破裂叢集(震群事件)這一顯著特征,筆者于2010年首次提出了“孕震斷層多鎖固段脆性破裂理論”。
近期,筆者所在研究團(tuán)隊編制完成了圖1所示2.0版《全球主要地震區(qū)劃分圖》。在對各地震區(qū)進(jìn)行分析后,得到如下認(rèn)識:
(1)各地震區(qū)標(biāo)志性地震事件之間的演化規(guī)律均遵循前面提到的理論;
(2)各地震區(qū)主震孕育歷時都很長,一般在數(shù)千年乃至上萬年;
(3)各地震區(qū)當(dāng)前孕育的周期主震事件均尚未發(fā)生,因此地球上發(fā)生的任何一次地震都不是余震;
(4)大部分地震區(qū)當(dāng)前處于孕育的“青壯年”時期,隨著逐漸臨近主震,標(biāo)志性地震事件震級將逐漸增大,相應(yīng)的預(yù)震(preshock)或前震(foreshock)事件震級也隨之增大;且隨著時間的延續(xù),越往后,巖石破裂速率越快,這意味著地震的頻率也會增大。
以圖1中所示編號為44的瓦爾迪維亞地震區(qū)為例。判斷該區(qū)當(dāng)前孕育周期主震事件尚未發(fā)生,應(yīng)再次發(fā)生標(biāo)志性地震事件。對該區(qū)地震序列進(jìn)行分析知:1716~1906年兩次標(biāo)志性地震事件之間,僅發(fā)生了一次8.7級地震(這是一次顯著preshock事件),8.0級地震也較少,意即地震發(fā)生頻率較低;1908~1960年9.5級地震發(fā)生前,發(fā)生了一次8.7級和兩次8.6級地震,8.0級左右地震也增多,地震發(fā)生頻率加快;自1982年至今,僅8.2級以上地震已發(fā)生了5次,其中最大的一次是2010年的8.8級地震??梢灶A(yù)料,該地震區(qū)在未來標(biāo)志性地震事件(9.5~10.0級地震)發(fā)生前,還會發(fā)生多次8.0級以上地震。
建議
綜上可知,地球正處于地震活躍期,故今后人們會感覺到地震越來越多,震級越來越大,這是正常的地震演化規(guī)律。
鑒于此,政府務(wù)必要做好相關(guān)工作;個人應(yīng)積極學(xué)習(xí)地震科普和應(yīng)急逃生知識,提高自身素養(yǎng),以便在面對謠言時能夠明辨是非,在地震來臨時能夠冷靜處置。
【責(zé)任編輯】趙 菲