意料中的大地震
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印度板块正以每年45毫米的速度挤压欧亚板块,正是这种挤压形成了地球上最壮观的造山运动——喜马拉雅山脉的隆起,同时也造成了一次又一次的大地震。 (南方周末资料图/图)
从长期预测的角度看,这次尼泊尔地震并无任何特别之处。它是一次意料中的大地震,只是地震学家无法知道它的准确时间和地点。
2015年4月25日发生在尼泊尔的大地震,有可能是1833年尼泊尔地震的重演。
1833年8月26日,一次里氏7.9级的地震发生在尼泊尔首都加德满都附近,震中大约位于加德满都以北或东北50千米处。这次地震在印度和尼泊尔的很大范围内摧毁了建筑。
美国科罗拉多大学的地震学家罗杰·比尔汉姆(Roger Bilham)向南方周末记者分析道,自1833年之后,该地区以每年18毫米的速度挤压,而此次地震释放了此前形成的压力积累,造成断层上下两盘相对滑移了3.3米。
比尔汉姆曾经对过去1000年里的喜马拉雅地震进行过研究,在4月25日尼泊尔地震发生的同一周,他还在一个地震学会议上提出从克什米尔到不丹的几个可能发生大地震的地区。在他的PPT上,加德满都附近被打了一个问号。
根据中国地震台网的数据,这次地震的震级为8.1级,震源深度为20千米。
地震发生处,印度板块正以每年45毫米的速度挤压欧亚板块,这种挤压让喜马拉雅山脉隆起。喜马拉雅山脉正是由板块运动形成的,而且到今天仍很活跃。
过去一百年里,在此次尼泊尔地震周边250千米范围内发生过的6级以上地震共有四次。其中最大的一次在1934年,那是一次8级地震,严重摧毁了加德满都,研究者估计那次地震造成大约10600人死亡。另一次较为严重的地震发生在1988年,也发生在相近区域,造成近1500人死亡。此次地震是自1934年地震以来当地发生的最大地震。
2004年的9.3级印度洋地震发生之后,比尔汉姆和同事意识到,“喜马拉雅近期经历过7.8级地震的地区,并不会对更大的地震产生免疫。”他在2005年的学术会议上指出,大地震可能比通过板块运动速率所作的推测来得更快。
4月25日的地震发生后,比尔汉姆告诉南方周末记者,这正是他当年所推测的情况。
更早一些时候,美国加州理工学院的地质学家让-菲力普·艾瓦克(Jean-Philippe Avouac)也曾对该区域的地震提出过警告。他的论文发表在2001年。
预测对了吗
就在地震发生的前一周,还有50名地震专家汇集在加德满都,研讨如何更好地防备地震。
“到目前为止,从地震学角度来看,此次地震并无任何特别之处。它是一次‘意料中’的地震。”美国斯坦福大学的地震专家西蒙·克伦佩勒(Simon Klemperer)对南方周末记者说,“这就是说,地震学家知道这样的地震会发生,在这样的地方,不是今天,就是十年后,或者一百年后。它不是一次‘被预测’的地震——我们不知道它什么时间在什么地方会发生。”
正是由于喜马拉雅的地震活动频繁,地震学家在近些年已经开始以更高的精度研究当地的地质活动。克伦佩勒和他的学生几年前就通过印度北部的21台地震仪对断层进行了成像。
他们所研究的断层位于主喜马拉雅逆冲断裂带上,这条断裂带沿喜马拉雅弧线延伸2000千米,从巴基斯坦到印度东北部,包括西藏的西部和东部部分地区。历史上,每隔几百年,这条断裂带上就会发生一次8到9级的大地震。
2012年,克伦佩勒等人的成像结果显示,断层与之前的观测相比,发生了向北的错动,这可能预示着一个大地震的到来。
不过此次发生的尼泊尔地震还不是克伦佩勒等人所预言的那一个。尼泊尔地震发生在主喜马拉雅逆冲断裂带上,它可能让断层在东西方向上破裂了不到200千米。而克伦佩勒等人所做的观测位于距离震中600千米的地方。
在尼泊尔地震发生后四小时,接近西藏定日和G318国道的地方发生了一次5.7级地震。“这显然是由尼泊尔的主震所引起的。”克伦佩勒说,“但是由于能量只是百分之一,所以即便距震中是十分之一的距离,两次地震在定日引起的震动感觉上是差不多的。”
中国地震学家认为,尼泊尔地震肯定会影响青藏高原,“使青藏高原地区的构造应力场产生较大的调整”,中国地震局地质研究所研究员徐锡伟最近对媒体表示。他和同事们正在做这方面的工作。至于尼泊尔地震怎样引发长远的影响,现在还很难判断,需要做进一步的研究。
未来发生什么
“从社会学角度来讲,加德满都的NGO是很活跃的,他们与当地社区合作改善建筑施工,建造更为抗震的建筑,特别是学校和医院。”克伦佩勒说,“我非常希望他们的工作被证明是成功的,并能够让人们更加了解土木工程的重要性。”
“真正杀人的是建筑物,而不是地震。”剑桥大学地球科学系主任詹姆斯·杰克逊(James Jackson)在尼泊尔地震发生后这样说。他是地震前一周在加德满都参加地震会议的科学家之一。他把这次地震称为“一个等待发生的噩梦”。
根据英国《自然》杂志的报道,加德满都较老的建筑通常是由未经加固的砖瓦建成,它们无法抵御如此接近的地震所引起的地面震动。当地还正在城市化,很多新的建筑物密集地建在一起,并且没有结构性的加固。
“这不是无知的问题,这是资源的问题。”美国地质调查局曾在尼泊尔工作过的地震学家苏珊·霍夫(Susan Hough)这样说,“人们用手头有的材料去建造用于居住的房屋。人们买不起钢筋和土木工程。”
地震学家们认为,尼泊尔的余震可能持续数月。一个6.6级的地震已经发生,后面可能还会有更多中等程度但足以毁坏建筑物的余震。
美国地质调查局预测,在主震发生后的一周内,有54%的可能性发生一次6级以上地震,7%的可能性发生一次7级以上地震。在此后的一年里,可能有数次5级以上地震,并有半数以上可能性发生6级以上地震,“发生比主震还要大的余震的可能性仍然存在,但较小(1%-2%的可能性)”。
从中期来说,在数年到数十年的尺度上,“由于今天的地震造成主断裂带上应力的变化,主断裂带上相邻区域的应力可能往尼泊尔东部和西部增加,因而尼泊尔境内发生另一次强震的可能性略微升高”,克伦佩勒这样分析。
在更长的时间尺度上——从数十年到上千年——主喜马拉雅逆冲断裂带作为一个地震高风险区的状态是没有发生变化的。
网络编辑:zero责任编辑:姚忆江 朱力远 聂寒非 实习生 康宁
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