霍思伊

9月6日,四川瀘定縣磨西鎮,甘孜州森林消防支隊康定中隊隊員徒步深入山區開展救災工作。攝影/本刊記者? 張浪
9月5日12時52分,四川甘孜藏族自治州瀘定縣發生6.8級地震,震源深度16公里,震中為瀘定縣磨西鎮附近的海螺溝冰川森林公園。地震發生后與外界通訊一度中斷,此外,受地震影響,震中及附近部分水、電、交通等基礎設施受損。
據中國地震臺網速報,截至9月7日7時0分,共記錄到3.0級及以上余震13次,目前最大余震為4.5級,發生于7日2時42分,發生地在四川雅安市石棉縣,震源深度11千米。
關于本次地震成因、所處斷裂帶情況,如何看待中國西部地區近幾年頻發的地震,中國地震臺網中心研究員孫士鋐接受了《中國新聞周刊》的專訪。
中國新聞周刊:與近幾年國內發生的同級地震相比,本次四川瀘定地震造成的遇難人數較多,這背后的原因是什么?
孫士鋐:本次地震震中發生在四川省甘孜州瀘定縣磨西鎮附近,震源深度為16公里,屬于淺源地震,破壞性較強。一般來說,對震中地區破壞性最強的地震發生在地面以下10公里左右,隨著震源深度加深,破壞性會不斷衰減。另一方面,震源深度越深,地震波的傳播范圍就越廣,本次地震的震源深度為16公里,因此對距離震中48公里的雅安市石棉縣也產生了很大影響,地震波的影響范圍較大,遠處的震感強烈。一些報道顯示,一些地區高樓出現明顯晃動,這是因為地震波傳播到這里時,其振幅恰好與建筑自身的振幅相同,于是形成了共振。從防震減災的角度,未來必須要加強這些高層、超高層建筑的抗震能力。
中國新聞周刊:此次震中所處的鮮水河斷裂帶是中國青藏高原東部一條大型左旋走滑斷裂,南與安寧河斷裂在康定一帶相接,北與甘孜—玉樹斷裂相接于東谷、甘孜一帶。中國地震臺網消息,1900年以來,此次地震震中附近200公里范圍內,共發生6級以上地震19次。近期較大一次地震是發生于2013年4月的雅安蘆山7.0級地震,本次地震是否屬于蘆山地震的余震?
孫士鋐:2013年蘆山地震后,近幾年,該區域經常發生5、6級的地震,但學術界對是否能將這些地震稱為蘆山地震的余震仍有爭議。這次四川瀘定6.8級地震,只能說在時間、空間尺度上和蘆山地震有一定相關性,兩場地震震中相距只有100多公里,但對兩次地震間的具體相互作用機制,還需結合地震波、地震序列類型等資料進一步研究。
另外,為何該地區地震活動這么活躍?因為這一帶屬于龍門山斷裂帶、鮮水河斷裂帶和安寧河——則木河斷裂帶等多個斷裂帶交匯處,地質構造較復雜,應力積累比較強,應力狀態也相對復雜。這種地區發生6級、7級地震后,地震能量的釋放周期可能較長,因此有必要進一步研究該地區不同地震的發生機理、破裂方式等。而且,要將近10年以來所有6級以上地震放到一起,進行整體研究,不能孤立去看。比如2013年蘆山地震和2008年汶川地震,都發生在龍門山斷裂帶上,處于同一應力狀態下。
中國新聞周刊:你提到的幾場地震,都和巴顏喀拉塊體有關。巴顏喀拉塊體位于青藏高原主體地區北部,是青藏高原現今地殼運動最為強烈的地區之一,自有歷史記錄以來,該塊體邊界斷裂帶上就強震不斷。實際上,此次瀘定地震是今年以來四川省內發生的第3次6級及以上地震,前兩次地震分別是6月1日雅安市蘆山縣發生的6.1級地震、6月10日阿壩州馬爾康市發生的6.0級地震。這幾次地震也都發生在巴顏喀拉地塊邊界或者內部。早在十多年前,就有研究表明巴顏喀拉塊體處于活躍期,這是否意味著這一塊體附近將是西南地震多發地帶?
孫士鋐:從2001年的昆侖山大地震到2008年汶川地震,都和巴顏喀拉地塊加劇活動有關,但根據近十多年對該地區地震活動的監測來看,我認為,巴顏喀拉塊體目前正處于一個活躍期的末尾,能量已經釋放得差不多了。近年來,監測發現,該地區發生的地震等級在明顯衰減,從8級逐漸降到7級、6級,今年以來四川省內的幾場地震,可以理解為該地塊活動正處于一個調整階段。
相較于巴顏喀拉地塊,我更擔心中國在未來幾年可能會發生像汶川地震這種8級左右的大地震,因為中國在20世紀50年代、21世紀頭幾年,都發生過幾次8級以上地震。但具體在哪兒發生,目前還很難預測。我認為不一定發生在四川一帶,以往的地震空白區域,或多年來沒有發生大地震的華南地區、東南沿海等地值得重點關注。
中國新聞周刊:從全球尺度來看,今年地震活動的水平如何?是否能對未來進行一些預測?
孫士鋐:全球尺度來說,今年全球7級以上地震活動水平明顯比往年偏低,到目前為止,全球只發生了三次7級以上地震,而通常來說每年平均會發生18次左右,這是很不正常的。我認為主要原因是今年1月的湯加海底火山爆發,其釋放的能量相當于一個9.3級地震,而一個9級地震就相當于32個8級地震。這些能量來自地殼內部100多公里深的地方,必然導致與地震相關的能量釋放相對減弱一些,但這一影響不會持續太長。
火山爆發正反映了地殼內部的活躍程度。可以觀察到,進入21世紀以來,全球地殼運動能量強度有了明顯抬升,其影響結果不僅是地震活動,也包括氣候變化等一系列變化。從短期來看,近幾年,對中國影響較大的印度板塊活動相對穩定。印度板塊相對歐亞板塊每年都以大約5厘米速率推進。兩個板塊相互作用時,青藏塊體內部就可能在某一些點上產生應力積累,積累到一定程度就會發生地震。
如果將時間拉長,2004年印尼發生了9.1級地震,2010年智利發生了8.8級地震,2011年日本發生9.0級地震,七年內就發生了三場9級左右的地震。而在2011年以后,全球的地震活動總體偏少。從明后年起,全球可能會進入新一輪大地震發生期,預計未來幾年全球范圍內可能再度發生9級地震。
中國新聞周刊:這樣背景下,從防大震的角度,我們進行地震預測、預警的同時,是否應該在全國范圍內進行中長期的地震風險評估,并以此為依據,提前采取一些預防措施?
孫士鋐:中國早在1957年就繪制出了第一代地震烈度區劃圖,這是一種有效的風險評估方式。烈度與震級不同,衡量的是地震對地表及各類建筑物產生的破壞程度,因此根據各地的歷史地震數據、地質環境等因素,再結合當地的人口、經濟等指標,可以綜合制定出全國范圍內的烈度區劃圖,此后每十年調整一次,目前已經更新到第五代。
但一個問題是,從2001年第四代開始,就不再叫地震烈度區劃圖,改名為地震動參數區劃圖,主要變化是用地震動峰值加速度取代了烈度。地震時,地表運動達到一定加速度時,會引起房屋的倒塌,因此這套參數更多是從房屋抗震的角度出發,利于建設規劃和建筑工程選擇抗震等級,這是它的優點,但地震動參數也有一定的局限性。這些加速度的數據主要來自房屋、橋梁、大壩等一些建筑物或工程上的加速度儀,這種儀器能觀察到的和地震相關的數據是有限的,根據這些數值就去判定一個地區整體的風險等級,可能會帶來一些問題。
從實踐檢驗來看,1990年繪制的第三代烈度區劃圖效果相對較好,風險等級和此后十年全國地震活動實況較接近,6級以上地震基本上都落在了區劃圖烈度為7度以上的區域里。從風險評估的角度,未來應更多考慮如何有效提高對地震危險性的預測。