神秘的大地

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  2008 年5 月12 日14 时28 分,位于四川盆地西北部边缘,阿坝藏族羌族自治州东南部的汶川县发生8 级地震。震中位于北纬31.0 度,东经103.4 度,阿坝州境内东南部的岷江两岸。北京、甘肃、陕西、贵州、云南、西藏、台湾等全国多个省市有明显震感。据统计,截至15 日20 时,该区已发生1 000 多次余震,造成四川、甘肃、陕西、重庆、云南、山西、贵州、湖北8 省市巨大人员伤亡,据估计最终死亡人数将超过5 万人,倒塌房屋50 余万间,受灾人数达1 000 多万。截至18日8 时,共发生4 级以上余震149 次,其中5 级以上24 次,最大6.1 级。17 日20时至18 日8 时,4 级以上余震共发生3 次,其中,最大余震为18 日1 时8 分6.0 级地震。到目前为止,最大余震为5 月13日15时7分6.1级地震。
  
  汶川这块大地
  
  板块在相互挤压的过程中会产生应力,应力的不断积累和集中会使岩层形成裂隙,并逐渐发展成断层。当断层突然断裂时,地壳中与这条断层邻近的两个断块会突然发生水平方向或者垂直方向的错动,从地层深处发生断裂的那个点上会有巨大的能量释放出来,这种能量以地震波的形式辐射开来。一种叫做纵波(P 波)的地震波在传播过程中,会拉伸或者压缩岩石,另一种叫横波(S 波),则使岩石发生横向摆动。地质学家通过分布在世界各地的地震监测站对这两种地震波进行记录分析,就能够确定震源的位置以及处于震源正上方的震中位置。地震发生时,P 波和S 波在地球表面上形成表面波,引起地面的上下震颤和左右摆动,这就是人们常说的地震时先上下颠簸再水平晃动。沿着断层传播时能量大多是最强烈的。
  中国地质调查局初步检测和评价认定,四川省汶川地震是印度板块向亚洲板块俯冲,造成青藏高原快速隆升导致的,震源深度为10千米~20 千米,持续时间较长。经各方面专家“会诊”后,一是印度板块向亚洲板块俯冲,造成青藏高原快速隆升。高原物质向东缓慢流动,在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压,遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡,造成构造应力能量的长期积累,最终在龙门山北川—映秀地区突然释放。
  二是逆冲、右旋、挤压型断层地震。发震构造是龙门山构造带中央断裂带,在挤压应力作用下,由南西向北东逆冲运动;这次地震属于单向破裂地震,由南西向北东迁移,致使余震向北东方向扩张;挤压型逆冲断层地震在主震之后,应力传播和释放过程比较缓慢,可能导致余震强度较大,持续时间较长。
  三是浅源地震。汶川地震不属于深板块边界的效应,发生在地壳脆—韧性转换带,震源深度为10 千米—20 千米,因此破坏性巨大。
  从大的方面来说,汶川地震处于中国一个大地震带——南北地震带上,涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南,属于地震密集带。从小的方面说,汶川又在四川龙门山地震带上。因此,这里发生地震的几率较高。龙门山断裂带是由3 条大断裂构成,自西向东分别为龙门山后山断裂、龙门山主中央断裂及龙门山主边界断裂。后山断裂为一逆冲断裂,此次地震受灾的汶川、茂县即分布在其上,同时它还是1657 年6.5 级汶川大震1933 年7.5 级茂县大地震发生的区域。此次受灾的北川落在主中央断裂上,它属于水平运动(走滑断裂)。同样受灾的都江堰市落在主边界断裂上,属于逆冲断裂。
  断裂的活动性造成了汶川本身就是地震多发的地带,整个川西地区是南北向山脉的集中区,能够划分出7 个地震活跃带,1976 年四川松潘7.2 级地震就是一个最好的例证。
  
  能量如此巨大
  
  从地震学的角度来讲,一次大地震发生后,往往会出现一段较长时间的沉寂期,这是因为促使地震发生必须积累巨大的能量,地震发生时,积累的能量被释放了。这些能量的产生源自孕震过程中岩石应力的不断积累,需要再次积累到一定的能量值才能释放压力,即地震。能量的积累时间往往是很长的。这次地震的发生就是沉寂期中能量积累后的大释放。青藏高原在隆升的同时向东运动,挤压四川盆地。四川盆地是一个相对稳定的地块。从历史记录来看,尽管龙门山主体没有发生过大地震,但它北边的松潘曾经发生过强震。因此,虽然龙门山地区看上去构造活动性不强,但是可能其地块的岩层也是处于应力的蓄积过程中,蓄积到了一定程度,地壳就会破裂,从而发生地震。而自2001 年发生昆仑山8.1级大地震以来,我国西部地区已经连续发生两次8 级左右的强震,这意味着西部地震带有活跃的迹象。
  如果地震发生的震源较浅,破坏力度一般较大。此次汶川地震震源较浅,约有19km。一般浅源地震的发震频率高,占地震总数的70%以上,所释放的地震能占总释放能量的85%,是地震灾害的主要制造者,对人类危害最大。
  在地震学中,一般发生的震级越高,其破坏力度越大。这次汶川地震8 级,其震中地区的破坏力度在11 度左右,因而造成了房倒屋塌、地质滑坡和地面裂缝等灾害。由于一般地震不可能一次释放所有能量,因此汶川周边地区余震不断。
  
  大多数地震并不可怕
  
  地球上的地震活动十分频繁,可以说,无时无刻不在发生地震。不过,绝大多数的地震震级很低,人类没有感觉。据统计,地球上每年发生的地震约500 万次,其中人们能够感觉到的为5 万次左右;可能造成破坏的地震约1 000 次;可能造成严重破坏的地震(7 级和7 级以上)约20次。
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