科学家揭秘强震频发原因:地下水致地壳变形(图)

2010年04月14日 09:18   来源：北京日报

 

 

谷歌公布的海地地震前后图片(左为地震前，右为地震后)

 

即将开园的“曙光防灾教育公园”地震科普教育示范区

 

法国Demeter地震卫星

　　4月11日，所罗门群岛发生今年第二次7级以上地震。2010年以来全球地震似乎有些频繁：从海地、智利、土耳其、日本、墨西哥到印尼地震，震级都超过7级。全球地震活动出现异常了吗？这是否意味着——

 

　　据统计，今年以来全球6级以上的强震就已经超过10次。在大的地震间隙，震级较小的地震也是接连不断，从中国地震信息网上可以看到，四月份全球已发生6次4级以上地震。

 

　　据美国地质勘探局提供的数据，全世界平均每年发生134次里氏6级至6.9级地震，18起里氏7级及7级以上地震。然而，今年迄今已发生的同类震级的地震超过了大多数年份的同期数字。网上有人戏称，现在地球已经像手机一样被调到了“振动模式”。那么，现在全球是否已经进入地震高发期？对此地震专家有不同观点。

 

　　“地震高发期说”存在争论

 

　　高发说中国地震台网中心研究员孙士鋐认为，现在全球可能处于一个强震活动的频发时代。他表示，相对于以前一百年地震活动的历史，1964年到2004年，这40多年没有发生8.5级以上地震，而今年已发生两次8.7级以上地震，这是在40多年相对活动水平比较低的状态下发生的，说明这几年全球8级以上地震活动水平明显偏高，与上世纪前半叶地震活动水平基本相当。上世纪前半叶时地震活动水平也较高，后半叶时相对较弱，进入21世纪后地震活动又有增强的迹象。“假如地震活动存在一个百年周期特征，那么现在可能又一次进入了高震级地震活动频发的阶段。”他认为，这次地震活动高发时代可能要延续一段时间，估计至少在40年以上。

 

　　正常说“单从数据上看，最近几年强震确实密集，显示了比较强烈的地球内部运动，但不是说地震已经进入了一个强震频发期，地球科学理论和观测到目前为止尚未能给出明确的结论。”北京大学地球与空间科学学院副教授雷军博士表示，今年以来的地震活动属于正常范畴，而且8级地震出现较多，表明地震非常大的能量释放已经得到释放。未来地震还会持续相当一段时间，但在时间上可能会拉长，在震级上虽然还会保持一定的强度，但是会趋于缓和。

 

　　中国地震局地质研究所研究员许建东说，全球地震仍处于正常水平，现在世界各地的通信系统越来越发达，人们可了解到更多关于地震的消息。中国地震局要求国内4级以上地震也要对外公布，使得报道增多，公众感觉地震越发频繁。

 

　　环太平洋地震带最活跃

 

　　中国地震局地球物理研究所陈斌博士介绍说，目前世界上主要有三大地震带，分别是环太平洋地震带、欧亚地震带和海岭地震带。根据现有的资料统计，环太平洋地震带是全球分布最广、地震最多的地震带，所释放的能量占全球的80%以上，换句话说，全球约90%的地震都发生在环太平洋地震带上，而7级以上的强震有80%以上发生在这一区域，今年全球爆发的7级以上地震绝大多数也都发生在环太平洋地震带。

 

　　为何环太平洋地震带频发地震？根据板块运动理论，全球划分为若干个板块，太平洋板块中部的洋中脊快速扩张，使得板块边缘与东西两侧的亚欧板块和美洲板块发生碰撞，从而导致环太平洋区域地震频发。研究发现，地震并非均匀分布于地球上，而是集中于板块的边界地带。一般说来，在板块内部，地壳相对比较稳定，而板块与板块交界处则是地壳比较活动的地带，这里火山、地震活动以及断裂、挤压褶皱、岩浆上升、地壳俯冲等频繁发生。而环太平洋板块边界的板块活动最为活跃，所以地震作用和火山作用也最为频繁。

 

　　科学家发现地震新成因——水

 

　　一般而言，地震的产生包括三种成因：

 

　　构造成因：这种地震又被称为断裂地震，是由地下岩石突然发生错断所引起，这种类型的地震分布最广，其强度也最大，地球上约90%的地震和破坏性最大的地震都属于断裂地震；

 

　　火山成因：即火山喷发时由于气体的冲击力所引起的地震，这种地震强度较小，只是在火山周围地区有较显著的影响，火山地震占地震总数的7%；

 

　　陷落成因：在石灰岩发育的地区，岩石被地下水溶蚀形成巨大空洞，或矿产资源开采形成采空区，上覆岩层坍塌引起地震，这种地震影响范围小，破坏性不大，约占地震总数的3%。

 

　　发表于近日《自然》杂志上的研究扩展了我们对地震起因的理解。美国犹他州大学能源和地球科学研究所的地球物理学家使用一种称为大地电磁测深的方法(类似于对病人进行CT扫描使用的X射线)，对南太平洋上的太平洋板块与澳大利亚板块的俯冲带进行研究，发现水对地震的产生具有重要作用。在新西兰南岛东海岸的下面，太平洋板块开始潜入澳洲板块之下，大概在地下10英里处，水合矿物里所含的水被释放出来，大部分的水上升到澳洲板块的地壳以上，进一步破坏岩石，扩大裂缝。这种断层破裂的网格状结构削弱了地壳的稳定性，促进新的走滑断层的形成。在这里，过去的200年里曾发生过接近8级的大地震，这些地震都与走滑断层有关。流体的作用使得地壳变形，并为地震的产生创造了条件。

 

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