2021-07-15 蔣蕾茵整理
專(zhuān)家信息:漆家福,,教授,,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家
研究方向:油氣盆地構(gòu)造演化,、地震資料解釋等
孫老師:
各位網(wǎng)友大家好,,在昨天晚上,,也就是7月14日晚上23時(shí)46分,,四川省汶川縣又發(fā)生了一次4.8級(jí)的地震,,關(guān)于這次的地震是2008年5·12地震的余震嗎,?關(guān)于地震的科普問(wèn)題,,我們今天特別榮幸地請(qǐng)到了構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家漆家福教授,來(lái)給我們科普一下地震的一些問(wèn)題,。
漆教授您好,,我想先替網(wǎng)友們問(wèn)一下,因?yàn)榇蠹铱赡懿皇翘貏e了解,,那么在一般情況下,,我們?cè)诳吹卣饒?bào)級(jí)的時(shí)候,會(huì)在級(jí)數(shù)的后面再加上一個(gè)震源深度,,那么請(qǐng)問(wèn)這兩個(gè)有什么樣的關(guān)系呢,?
漆教授:
地震的震級(jí)是指它釋放能量的大小,因?yàn)樗前凑諛?biāo)準(zhǔn)的地震儀,,在一定的距離測(cè)量到的地震引起的振幅的大小,,然后推算它釋放的能量。那么它的深度是指震源所在的位置離地面的深度,,所以我們叫做震源的深度,。震源在地殼里面投影到地面上的叫做震中,又叫震央,,臺(tái)灣就叫震央,,實(shí)際也就是震中,中心位置的意思,。震源它是在地殼里面,,釋放能量引起地球的震動(dòng),,來(lái)衡量它釋放能量的大小一般用震級(jí)。震級(jí)也有不同,,比如MS震級(jí)和ML震級(jí),,在學(xué)術(shù)上有不同的定義,。
孫老師:
嗯,。那我們是不是可以理解為震源的深度越深,可能對(duì)人類(lèi)的破壞性影響就會(huì)越小呢,?
漆教授:
對(duì),,是這樣的。因?yàn)橥瑯蛹?jí)別的地震,,如果它是淺源的,,如果它的震源深度只有幾公里,10公里或者15公里以上,,那么它引起地表的破壞性就越強(qiáng),。如果是很深的地震,因?yàn)樗ㄟ^(guò)那么多介質(zhì),,再影響到我們地表,,那么對(duì)地面的破壞性就比較弱。在地面產(chǎn)生的破壞,,我們衡量的標(biāo)準(zhǔn)是烈度,,距離震中近的烈度比較大,稍微遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方烈度就比較小,,慢慢就更小,,就是這么一個(gè)篩減的過(guò)程。
孫老師:好的,,那地震產(chǎn)生的原因都有哪些呢,?
漆教授:
關(guān)于地震的成因呢,實(shí)際上有很多不同的說(shuō)法,。當(dāng)然現(xiàn)在比較流行的,,構(gòu)造成因的地震是主要的。也就是說(shuō)我們地殼里邊,,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)積攢了能量,,然后使脆性地殼部分產(chǎn)生破裂,把能量釋放出來(lái),,因?yàn)榈厍虻膸r石圈本身是個(gè)彈性體,,它就產(chǎn)生了震動(dòng)。當(dāng)然還有一些其他成因的地震,,比方說(shuō)地底下巖漿的活動(dòng),,或者火山爆發(fā),,這些都可以產(chǎn)生地震。甚至還有一些人類(lèi)的活動(dòng),,比方說(shuō)修水利,,或者是改變了地面的條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誘發(fā)的一些小地震,。
孫老師:
嗯,,還有網(wǎng)友會(huì)問(wèn)說(shuō)這個(gè)地震跟氣候有沒(méi)有一定的關(guān)系?比如說(shuō)今年雨水比較多,,或者是前一年比較干旱,,對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)的影響會(huì)不會(huì)導(dǎo)致地震呢?
漆教授:
這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜,,應(yīng)該說(shuō)或多或少是有些誘因,,但是它不是說(shuō)干旱一定發(fā)生地震下雨不會(huì)發(fā)生地震,當(dāng)?shù)貧だ锩娴哪芰糠e累到一定程度的時(shí)候,,可能會(huì)有氣候的原因,,甚至是日月引力潮的原因等等,都可能會(huì)誘發(fā)使它在那個(gè)時(shí)間點(diǎn)上發(fā)生一些地殼的失穩(wěn),,形成斷裂活動(dòng),,以地震波的形式把能量釋放出來(lái)。
孫老師:那昨天晚上的地震跟2008年的5·12地震,,它們的原因是什么呢,?
漆教授:
因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生了以后,它釋放能量是一個(gè)過(guò)程,,它的過(guò)程可以是比較短的時(shí)間,,也可以是比較長(zhǎng)的時(shí)間。那么這次汶川的4.8級(jí)地震雖然在時(shí)間上面和2008年的汶川地震已經(jīng)相隔了13年,,但是它的震源體的位置基本上還是在當(dāng)初發(fā)生汶川地震的構(gòu)造斷裂帶上,,再加上它能量的釋放比較小,在它和早期的汶川地震中間斷斷續(xù)續(xù)有一些更小的地震在不斷地發(fā)生,,它們構(gòu)成了一個(gè)地震的序列,,這樣我們就說(shuō)它是原來(lái)汶川地震序列中間的一個(gè)余震,那么汶川地震8.0級(jí)的是主震,。我們可以這么來(lái)理解,。
孫老師:
那您剛才提到了主震和余震,然后您說(shuō)2008年那次8.0級(jí)的是主震,,這一次4.8級(jí)的屬于余震,。那么我想問(wèn)一下,余震一定比主震的級(jí)數(shù)要低嗎?
漆教授:
那是肯定的,。因?yàn)檎鹪大w發(fā)生地震釋放能量,,主震釋放的能量在地震序列里面往往占到90%或者90%以上。當(dāng)然也有一些占了百分之七八十,,這樣可能是雙震型的地震,,兩個(gè)震級(jí)都差不多,發(fā)生一個(gè)之后馬上又發(fā)生另外一個(gè)這樣的情況,,那么它可能是雙主震,。多數(shù)情況下,主震不管它是一個(gè)也好,,也有個(gè)別地震的例子是雙主震,,兩個(gè)地震間隔時(shí)間不是很長(zhǎng),但級(jí)別差不多,,這樣我們定義為兩個(gè)主震。但是主震發(fā)生的時(shí)候,,它所釋放的能量占地震序列里所有地震釋放能量的90%或者90%以上,,其他地震釋放能量就相對(duì)比較低,慢慢篩減,,所以主震級(jí)別比較高,,釋放能量也比較大,在后面的地震都叫余震,。有時(shí)候在主震之前,,也會(huì)發(fā)生一些小地震,那么那個(gè)就叫前震,。
孫老師:好的,,那么像這種間隔13年的余震,在人類(lèi)的地質(zhì)歷史時(shí)期比較常見(jiàn)嗎,?
漆教授:
這個(gè)有,。因?yàn)閺牡貧み\(yùn)動(dòng)地質(zhì)上的時(shí)期來(lái)說(shuō),十幾年甚至幾十年都不算一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)間,。地殼運(yùn)動(dòng)可以很快,,也可以是緩慢的。我們應(yīng)該是從整個(gè)能量的釋放過(guò)程上去定義,。比方說(shuō)1976年的唐山地震,,斷斷續(xù)續(xù)地在它的震源處也經(jīng)常有地震,可能到近幾年還在發(fā)生一些微小的地震,。有的人有感覺(jué),,有的人沒(méi)感覺(jué)的程度。那么都可以歸為實(shí)在原來(lái)的震源體里不斷地進(jìn)行地震波調(diào)整,,等里面破裂以后能量釋放,,斷斷續(xù)續(xù)地發(fā)生地震,,是一個(gè)逐漸篩減的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程有的是幾天,,有的是一年兩年,,有的可能是十幾年甚至更長(zhǎng)時(shí)間,也有人認(rèn)為上百年都是有可能的,。
孫老師:
所以就只能說(shuō)這些有主震,,如果發(fā)生在同一個(gè)地理位置,其他小于主震的我們就稱(chēng)為是余震,。那如何界定說(shuō),,會(huì)有下一次的主震?
漆教授:
從目前的來(lái)說(shuō),,在同一個(gè)地點(diǎn),,發(fā)生同樣大小的地震的概率是很小很小的,那么這樣地震上面有很多成因,,比方說(shuō)在同一個(gè)構(gòu)造帶上面,,可能這個(gè)地方發(fā)生了地震,其他沒(méi)有破裂的地方可能慢慢積累能量再發(fā)生一個(gè)同樣大小差不多的地震,,這就所謂地震的空區(qū),,這個(gè)地方斷開(kāi)之后能量可能在另外一個(gè)地方積聚起來(lái)。比方說(shuō)原來(lái)美國(guó)西海岸地區(qū),,可能洛杉磯發(fā)生地震,,舊金山發(fā)生地震,這樣它就慢慢整個(gè)把沒(méi)有發(fā)生地震的地方都陸陸續(xù)續(xù)發(fā)生地震,,將整個(gè)構(gòu)造帶連起來(lái),。當(dāng)然在同一個(gè)地方,同一個(gè)構(gòu)造帶上發(fā)生地震,,它有一定的重復(fù)周期,,從地震統(tǒng)計(jì)的角度來(lái)說(shuō),有的周期可能很長(zhǎng),,幾百年,,上千年,有的可能更長(zhǎng),,需要仔細(xì)分析,。總而言之,,另外一次地震如果在同樣一個(gè)構(gòu)造帶上,,那么肯定不會(huì)在原來(lái)的位置發(fā)生,可能在它的旁邊,同樣構(gòu)造帶上有一定的距離,,比方說(shuō)幾十公里,,上百公里,級(jí)別上可能與原來(lái)地震同樣大小,,或者說(shuō)地震序列從另外一個(gè)震源產(chǎn)生,。這樣我們就可以判斷為另外一個(gè)獨(dú)立的地震,和原來(lái)的地震沒(méi)有關(guān)系,。
孫老師:
那我們?cè)谄盏乩锩鏁?huì)講到說(shuō),,地震一般發(fā)生在板塊邊緣,所以我們地球上會(huì)有幾大地震帶,,那么汶川是在地震帶上嗎,?
漆教授:
汶川它不是板塊邊緣的地震,它是板內(nèi)發(fā)生的地震,,跟板緣地震是不太一樣的,。但是從成因上,它的發(fā)生機(jī)理上可能有些差異,,但是總而言之它也是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn),。汶川地震它是在青藏高原和四川盆地的邊界上,因?yàn)檫@也是個(gè)大的地形邊界,,地殼厚度變化的一個(gè)邊界,青藏高原隆起,、印度板塊和青藏高原板塊的相互作用,,使這個(gè)地方的地殼積蓄能量。當(dāng)然汶川地震的成因也有不同的看法,,主要的觀點(diǎn)還是下地殼的流動(dòng),,促使能量在山前帶積累,最后在中地殼和上地殼釋放,。
孫老師:
嗯,,好的。隨著這個(gè)能量的不斷釋放,,那么是不是這個(gè)地方發(fā)生大地震的可能性就會(huì)越來(lái)越小呢,?
漆教授:
這個(gè)要做進(jìn)一步的研究。不能掉以輕心,,我們要做長(zhǎng)期的地質(zhì)觀測(cè)與研究,。但是從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),這個(gè)地區(qū)雖然發(fā)生了一次很大的地震,,那么這個(gè)地方地殼里積累的能量得到了一個(gè)釋放,,在大的能量釋放完了之后的調(diào)整時(shí)間發(fā)生一些余震,那么下一次在什么位置發(fā)生什么樣的地震,我們還要做中長(zhǎng)期的斷層活動(dòng)和地殼形變的檢測(cè),,做出一個(gè)預(yù)判,。不能說(shuō)這個(gè)地方發(fā)生了就不再發(fā)生,只能說(shuō)多少年之后還會(huì)發(fā)生,。
孫老師:所以地震時(shí)時(shí)刻刻都要預(yù)防,,都要預(yù)測(cè)。那我看今天聊天室里還有兩個(gè)我們組的學(xué)生,,你們有問(wèn)題嗎,?
同學(xué):
漆老師,我想問(wèn)一下,,我剛剛看到新聞成都提前預(yù)知了地震的到來(lái),,因此沒(méi)有造成人員傷亡,那么我們常說(shuō)地震預(yù)測(cè)是件很難的事情,,它究竟難在哪里呢,?除了剛剛您說(shuō)的地下的構(gòu)造機(jī)理,那么還有什么技術(shù)限制了我們?nèi)ヮA(yù)測(cè)地震呢,?
漆教授:
這個(gè)問(wèn)題很好,。地震預(yù)報(bào)說(shuō)是一個(gè)很難很難的科學(xué)問(wèn)題,特別是臨震時(shí)候,,短期預(yù)報(bào)要做到是很難的,。那么它難在哪里呢?雖然我們可以監(jiān)測(cè),,對(duì)于新構(gòu)造的研究,,對(duì)于斷層的研究,對(duì)于地殼形變的觀測(cè),,我們可以預(yù)判到某些構(gòu)造帶上的長(zhǎng)期活動(dòng)可能會(huì)發(fā)生地震,,做一個(gè)長(zhǎng)期的預(yù)報(bào),這個(gè)是現(xiàn)在相對(duì)比較準(zhǔn)確的,。但是長(zhǎng)期長(zhǎng)到什么程度,,比如說(shuō)山前是一個(gè)大的地殼新構(gòu)造的活動(dòng)帶,或者地殼在這里發(fā)生新構(gòu)造的變形,,那么這個(gè)地方遲早會(huì)發(fā)生地震,,那么什么時(shí)候發(fā)生就不好說(shuō)了。所以我們要加強(qiáng)這個(gè)地方的地殼形變的監(jiān)測(cè),。那么到臨震的時(shí)候,,汶川這個(gè)余震為什么可以預(yù)警呢,我不太了解它的手段,,但是憑我的經(jīng)驗(yàn)肯定是從這么幾個(gè)方面:
首先是這個(gè)地方發(fā)生了一次地震,,所以它會(huì)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),,中間它也不斷地發(fā)生地震,有些小地震我們?nèi)祟?lèi)是感受不到的,,但儀器能感應(yīng)到,,比方說(shuō)它的能量是越來(lái)越多還是越來(lái)越平,這樣就可能到某個(gè)臨界點(diǎn)可以認(rèn)為它受其他因素影響可能會(huì)發(fā)生多大級(jí)別的地震,,這樣專(zhuān)門(mén)做地震預(yù)報(bào)的人可以做很多預(yù)防工作,,這是一個(gè)預(yù)警系統(tǒng)。另外一個(gè)預(yù)警系統(tǒng)是地震發(fā)生了,,那么它的地震波傳播是很快的,,但是在稍微大一點(diǎn)的破裂之前還有一些小震動(dòng),地殼失穩(wěn)之前還會(huì)有一些過(guò)程,,這樣我們抓住一些臨震的信息,,可以通過(guò)大數(shù)據(jù)和電子信息的傳播,很快通知地震預(yù)防部門(mén),,做出預(yù)防措施,。當(dāng)然,這次能夠提前預(yù)警肯定是一個(gè)好事,。
孫老師:嗯,,好的。