常利軍
(中國地震局地球物理研究所,北京 100081)
南極洲位于地球最南端,是世界上發(fā)現(xiàn)最晚和研究程度最低的一個洲。南極洲以橫貫南極山脈為界,東部為東南極地盾,西部為西南極造山帶,具有獨特的構造環(huán)境,是地球上唯一的被地球旋轉軸穿過的大陸。南極洲號稱世界“寒級”、“冰級”和“風級”,具有極端的氣候條件,長期以來,南極大陸的地震觀測遠遠落后其他地方,被認為是沒有地震的大陸。但隨著人類社會和科技的進步,人類對南極地震觀測和研究的逐步深入,發(fā)現(xiàn)盡管其地震活動性和強度沒有其他大陸高,但仍然監(jiān)測到一些中小地震。由于南極極端的氣候條件和獨特的構造,在南極開展地震觀測研究極具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性。
中國南極長城站地震觀測開始于1986 年,當時在國家地震局支持下,經(jīng)南極考察委員會批準,“地震”列入了中國第2 次南極科學考察項目,確定在南極長城站建立中國南極長城站地震臺。早期使用的是模擬觀測和圖紙記錄,由于儀器性能和觀測條件等原因,未能得到好的數(shù)據(jù),限制了研究工作的開展。中途由于一些原因地震觀測停滯了多年。2007 年由中國地震局地球物理研究所在中國第24 次南極科考期間重新恢復地震觀測,采用了數(shù)字化寬頻帶地震記錄儀。但是由于長城站20 多年的發(fā)展,尤其是“十五”建設的完成,站區(qū)的規(guī)模擴大,干擾源增加,老臺站距站區(qū)主要干擾源(如發(fā)電棟、冷凍庫等)不到100 m,嚴重影響了地震儀的正常觀測。為此,作者參加2010 年中國第27 次南極科考期間對臺站進行了重新選址,新的臺址選在長城站南面500 m 遠的山頂上,避開了干擾源,重建了我國南極長城站地震臺,并恢復了地震觀測。并在參加2011 年中國第28 次科考期間升級了部分設備,使臺站更加完善。經(jīng)初步分析后,新臺站運行穩(wěn)定,數(shù)據(jù)連續(xù)性、完整性很好,背景噪音小,記錄的地震事件信噪比高,不僅觀測到清晰的遠震,還觀測到南極長城站附近發(fā)生的近震和疑似冰震的記錄,這將為開展有關南極地震學方面的研究提供高質量的數(shù)據(jù)。在2011 年度里,僅記錄的南極地區(qū)發(fā)生的地震就達百余次,否定了國內(nèi)相關媒體關于南極沒有地震的報道,新華社報道了這一南極地震科考成果(http://news.xinhuanet.com/tech/2012-01/06/c_122545907.htm),為改變媒體和大眾有關“南極無地震這一錯誤認識”起到了很好的科普作用。此外,我們還進行了近地表淺層結構探測實驗,把長城站地震臺作為一個固定接收點,再利用我們放置在長城站的一套備用地震儀器作為臨時移動觀測,將臨時臺和固定臺構成一個雙臺觀測系統(tǒng),利用噪音互相關方法得到這對臺站記錄組下方的淺層速度結構。