● 位于地震多發(fā)的喜馬拉雅地震帶,屬淺源地震
● 地震是由于印度與歐亞板塊碰撞產(chǎn)生,對(duì)我國(guó)境內(nèi)的影響相對(duì)較小
● 是尼泊爾81年來(lái)遭遇的一次最強(qiáng)烈地震,日喀則地震不是余震
● 全球進(jìn)入強(qiáng)震活躍階段,青藏高原或正處強(qiáng)震叢集期
4月25日14時(shí)11分,尼泊爾發(fā)生Ms8.1級(jí)地震,震中位置北緯28.2度,東經(jīng)84.7度,震源深度20公里,位于尼泊爾著名旅游城市博卡拉。
這是尼泊爾81年來(lái)最強(qiáng)地震,首都加德滿都等29個(gè)地區(qū)成為重災(zāi)區(qū)。截至4月28日12時(shí),尼泊爾境內(nèi)的遇難者人數(shù)已達(dá)4,352人,另有8,000多人受傷。另外,強(qiáng)震引發(fā)珠穆朗瑪峰雪崩,部分基地大本營(yíng)被埋。
人們首先想到的是:這次大地震是如何發(fā)生的?它的發(fā)震構(gòu)造是什么?有無(wú)地表破裂或地表破裂的規(guī)模有多大?這次地震對(duì)我國(guó)或周緣地區(qū)有何影響?
尼泊爾地震發(fā)生在加德滿都西北方向約82公里處,震源深度約20公里,屬于危害較大的淺源地震。加德滿都震感強(qiáng)烈,地震波及印度、中國(guó)西藏等地。
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所李海兵介紹,尼泊爾8.1級(jí)地震是由于印度板塊與歐亞板塊持續(xù)的南北向匯聚作用而產(chǎn)生的,印度與歐亞板塊沿北北東走向以45mm/a的速度會(huì)聚,造成喜馬拉雅山脈的隆起。從這次地震的初步位置、震級(jí)大小和地震的震源機(jī)制來(lái)看,是由印度板塊向北俯沖在歐亞板塊之下而產(chǎn)生的逆沖斷裂作用結(jié)果,更準(zhǔn)確地說(shuō),應(yīng)該主要發(fā)生在印度和歐亞板塊俯沖逆沖界面之間,也就是說(shuō)發(fā)震構(gòu)造是主喜馬拉雅逆沖斷裂。從USGS已經(jīng)報(bào)道的余震分布和裂度分布來(lái)看,尼泊爾8.1級(jí)地震的斷裂面范圍約90千米×150千米,因此,李海兵研究認(rèn)為,這次地震的破裂面很難出露地表,如果地震破裂面出露地表,那將對(duì)尼泊爾加德滿都地區(qū)造成更強(qiáng)烈的破壞。
由于這次地震分布在低喜馬拉雅和高喜馬拉雅之下,發(fā)震斷裂向北延伸至我國(guó)境內(nèi)斷層處于更深部位以及可能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂,因此,對(duì)我國(guó)境內(nèi)的影響相對(duì)較小。
雖然一個(gè)主要板塊邊界具有大到巨大地震的歷史,但是歷史記載以來(lái),在喜馬拉雅逆沖帶上的大地震記錄也是罕見(jiàn)的。在這次地震的250公里范圍內(nèi),過(guò)去一個(gè)世紀(jì)只有四次6級(jí)以上或更大的地震事件發(fā)生。1988年8月,在這次地震震中的東南240公里的地方,一次6.9級(jí)地震造成近1,500人死亡。在1988年地震發(fā)生的類(lèi)似地區(qū),曾經(jīng)發(fā)生過(guò)最大的地震事件,1934年1月15日Ms8.4(Mw8.1)級(jí)尼泊爾——比哈爾邦地震,這次地震是尼泊爾遭受的最嚴(yán)重的災(zāi)害性事件,造成約10,600人死亡。
尼泊爾位于印度和歐亞板塊交界處,喜馬拉雅山中段南麓,東西長(zhǎng)度約830千米,南北寬140千米~230千米,跨越南部德賴(lài)平原與恒河平原、北部喜馬拉雅山,地形起伏非常明顯,分布有喜馬拉雅主前緣逆沖斷裂、主邊界逆沖斷裂、主中央逆沖斷裂和西藏南部拆離斷裂系,因此,尼泊爾地震活動(dòng)非常活躍。
尼泊爾的地震活動(dòng)絕大多數(shù)是淺源地震,從尼泊爾現(xiàn)代的微震活動(dòng)性來(lái)看,尼泊爾現(xiàn)代的地震活動(dòng)帶出現(xiàn)在高喜馬拉雅山山前,在尼泊爾東部和西端的地震尤其活躍,中部不太活躍,而這次8.1地震則發(fā)生在該地區(qū),表明這次地震的發(fā)生是長(zhǎng)期應(yīng)力聚集的結(jié)果。地震活動(dòng)多發(fā)生在淺于30千米的深度上,特別是群集在10千米~20千米上的主喜馬拉雅逆沖斷層附近。
這次地震的破裂過(guò)程,以及主余震分布特征顯示,地震的破裂由西向東遷移,表明應(yīng)力向東遷移,因此,地震對(duì)周邊應(yīng)力場(chǎng)重新進(jìn)行調(diào)整,對(duì)我國(guó)西南地區(qū)具有加載作用。結(jié)合喜馬拉雅構(gòu)造帶歷史地震來(lái)看,在這次地震的東部,由西向東依次發(fā)生過(guò)1934年尼泊爾——比哈爾邦Mw8.1級(jí)地震、1897年不丹Mw8.1級(jí)地震,以及1950年察隅Mw8.5大地震,就喜馬拉雅構(gòu)造帶來(lái)說(shuō),在1934年地震與1950年察隅地震之間將是相對(duì)的危險(xiǎn)區(qū)域。
此次地震發(fā)生在青藏高原南邊,是由印度板塊向北推擠、與喜馬拉雅山碰撞造成的大地震,屬于構(gòu)造型地震。兩個(gè)板塊互相擠壓,會(huì)發(fā)生地表斷裂,而尼泊爾位于歐亞大陸和印度洋板塊兩個(gè)大的板塊的主要碰撞帶上,是地震多發(fā)的喜馬拉雅地震帶,中國(guó)大陸也位于歐亞板塊東段上。
喜馬拉雅地震帶歷史上就是強(qiáng)震活動(dòng)帶,此次尼泊爾地震是兩個(gè)板塊之間的擠壓逆沖造成。尼泊爾是地震十分活躍的地方,1900年以來(lái),加上此次地震,共發(fā)生了8次大地震,這還只是此次地震附近的數(shù)據(jù),如果把所有地方都加起來(lái)就更多了。
地質(zhì)因素更令地震的破壞威力倍增,GeoHazards創(chuàng)辦人兼主席塔克(Brian Tucker)指出,加德滿都位處遠(yuǎn)古干涸湖床,故泥土“非常、非常松軟”,進(jìn)一步放大了地震活動(dòng)的規(guī)模??屏_拉多大學(xué)地質(zhì)科學(xué)教授比漢(RogerBilham)則指今次地震屬較淺層,在非常接近加德滿都的位置斷裂,可算是“最壞情況”。他又形容,今次地震“將整個(gè)城市(加德滿都)南移10尺(約3.05米)”。
從大的范疇看,尼泊爾、印度一些城市,我國(guó)西藏一些地區(qū),都位于喜馬拉雅地震帶上,但此次地震究竟發(fā)生在哪個(gè)斷層,哪個(gè)破裂段上,還需要根據(jù)研究進(jìn)一步作出判斷。他說(shuō),地震之所以發(fā)生,是板塊連接處,地殼結(jié)構(gòu)比較容易錯(cuò)動(dòng),發(fā)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng),地底下的能量釋放而造成的,它是一種不可避免,也很難預(yù)測(cè)的地球活動(dòng)。
喜馬拉雅山脈地區(qū)由大陸板塊碰撞而成,屬地震活躍帶,平均約每75年就會(huì)發(fā)生大型地震。
多年來(lái),專(zhuān)家一再警告尼泊爾的地震風(fēng)險(xiǎn)。今年2月25日,國(guó)際頂級(jí)科學(xué)期刊《科學(xué)》撰文稱(chēng),此前認(rèn)為在西藏地區(qū)1505年的地震將壓力釋放,減少了喜馬拉雅山中心地震帶的地震風(fēng)險(xiǎn),但新研究認(rèn)為,壓力并沒(méi)有被釋放,喜馬拉雅山中心地震帶幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)的平靜,只是一種錯(cuò)覺(jué),可能會(huì)爆發(fā)大規(guī)模的地震,給加德滿都或新德里這樣的城市帶來(lái)巨大的破壞。文章說(shuō),當(dāng)?shù)卣仨殰?zhǔn)備一場(chǎng)可能隨時(shí)發(fā)生的大地震。
事實(shí)上,過(guò)去十年中,有不少論文和科研都顯示,尼泊爾當(dāng)?shù)叵柴R拉雅斷裂帶的壓力在積聚,發(fā)生大地震的可能性在增加。
2012年,在國(guó)際頂級(jí)科學(xué)期刊《自然——地球科學(xué)》上,尼泊爾官方的礦業(yè)與地理部的國(guó)家地震中心與法國(guó)和新加坡科研人員合作的論文提出,尼泊爾曾經(jīng)在1255年時(shí)發(fā)生過(guò)巨大的地震,當(dāng)時(shí)的地震令加德滿都谷底1/3的人口,包括當(dāng)時(shí)的尼泊爾國(guó)王遇難。而600多年后,在1934年,尼泊爾再次發(fā)生地表斷裂,其與1255年的8.2級(jí)地震有關(guān)系。這意味著1934年地震撕破了地表,板塊之下在過(guò)去幾個(gè)世紀(jì)里積聚的大量壓力和能量可能會(huì)突然釋放出來(lái),可能會(huì)再次出現(xiàn)大規(guī)模的地表斷裂。
學(xué)界也一直警告地震對(duì)加德滿都居民的風(fēng)險(xiǎn)。各界早就擔(dān)心加德滿都會(huì)發(fā)生地震,不只因?yàn)榇说氐靥帞鄬?,更因?yàn)榇说氐娜藶闋顩r,讓情況雪上加霜。
地震前一周,50名地震專(zhuān)家和社會(huì)科學(xué)家剛好云集加德滿都,他們?cè)缫杨A(yù)料到尼泊爾可能發(fā)生災(zāi)難性強(qiáng)震,希望能在強(qiáng)震來(lái)襲前更妥善地做好準(zhǔn)備工作,研究像加德滿都般人口密集卻房舍簡(jiǎn)陋的城市萬(wàn)一發(fā)生大地震時(shí)如何應(yīng)對(duì)。英國(guó)劍橋大學(xué)地球科學(xué)系主任、地震學(xué)家杰克森直言這次地震是“等待發(fā)生的噩夢(mèng),就像某種夢(mèng)魘,遲早會(huì)發(fā)生?!薄皩?shí)際上和地質(zhì)上而言,發(fā)生的事情完全在預(yù)料之中。只是沒(méi)想到來(lái)得那么快?!苯芸松f(shuō),“地震的地區(qū)我先前去過(guò),我到那里時(shí),就想說(shuō)這里會(huì)有麻煩?!?/p>
4月25日下午17時(shí)17分,我國(guó)西藏日喀則市定日縣發(fā)生5.9級(jí)地震,震源深度20千米。26日1時(shí)42分,日喀則市聶拉木縣又發(fā)生5.3級(jí)地震,震中位于北緯28.2度、東經(jīng)85.9度,震源深度10千米。尼泊爾地震震中博卡拉距離我國(guó)西藏日喀則市吉隆縣邊境43公里,距離聶拉木縣42公里。
從日喀則地震的破裂程度和與尼泊爾8.1級(jí)地震震中的距離來(lái)看,日喀則的地震不是尼泊爾地震的余震,而是由于震后地質(zhì)調(diào)整造成的觸發(fā)型地震。但無(wú)論是余震還是觸發(fā)型地震,其造成的破壞力都與震級(jí)和震區(qū)地質(zhì)、地形地貌、房屋抗震程度等有關(guān)。
中國(guó)大陸位于歐亞板塊東段,包括西藏、新疆、青海、四川、云南等地區(qū)位處青藏高原地震區(qū),此次地震是否會(huì)對(duì)中國(guó)大陸造成影響?
此次地震對(duì)中國(guó)大陸的影響現(xiàn)在還說(shuō)不清楚,可能對(duì)我國(guó)西部地區(qū)的動(dòng)力環(huán)境有一定影響,因?yàn)榱Φ淖饔檬强梢詡鬟f的,具體影響還需要深入研究,但短期內(nèi),不會(huì)有直接的影響。此次西藏發(fā)生5.9級(jí)地震,實(shí)際上是被尼泊爾8.1級(jí)地震產(chǎn)生的應(yīng)力擾動(dòng)的結(jié)果,并非余震。
其實(shí),中國(guó)地震局同樣預(yù)料到此次強(qiáng)震。目前中國(guó)地震局正在開(kāi)展2016年至2025年中長(zhǎng)期地震危險(xiǎn)區(qū)劃分的工作。但是,對(duì)于具體地震發(fā)生的時(shí)間,仍非目前地震預(yù)報(bào)所能及。
目前的地震預(yù)報(bào)主要是基于前兆現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào),根據(jù)地質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象、地質(zhì)斷層等基本條件,以地震活動(dòng)性研究為主,并結(jié)合空間大地測(cè)量技術(shù),以及地磁、電離層變化觀測(cè)等來(lái)開(kāi)展預(yù)報(bào)。目前物理數(shù)值預(yù)報(bào)因?yàn)槿鄙俚刭|(zhì)邊界條件和初始條件的翔實(shí)資料,尚未得到應(yīng)用,但研究人員正在為推測(cè)出這些數(shù)據(jù)而努力。氣象數(shù)值預(yù)報(bào)從提出設(shè)想到初步實(shí)現(xiàn),用了半個(gè)世紀(jì);地震數(shù)值預(yù)報(bào)或許需要一個(gè)世紀(jì),但我們還是要做好研究積累工作。
尼泊爾發(fā)生8.1級(jí)地震后,在當(dāng)天和4月26日又分別發(fā)生了7.0級(jí)和7.1級(jí)余震。大地震后,發(fā)生比原地震級(jí)別低1至1.5級(jí)的余震都是有可能的。尼泊爾8.1級(jí)強(qiáng)震可能會(huì)使青藏高原地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生較大的調(diào)整。
青藏高原特別是南部地區(qū)地質(zhì)活躍度高,正處于7級(jí)以上地震的叢集期。2008年的汶川地震,2010年的玉樹(shù)地震,2013年的蘆山地震,去年的魯?shù)榈卣?、于田地震,都?~8級(jí)的地震。未來(lái)一段時(shí)間,需要針對(duì)青藏高原的地震形勢(shì)作進(jìn)一步的研究和判斷。
本世紀(jì)以來(lái),特別是2004年印尼海嘯開(kāi)始,全球8級(jí)以上強(qiáng)震發(fā)生的次數(shù)明顯比上世紀(jì)增加,有點(diǎn)類(lèi)似上世紀(jì)前50年了,專(zhuān)家認(rèn)為進(jìn)入強(qiáng)震的活躍時(shí)段了。從8級(jí)以上地震的次數(shù)看的確如此,如日本地震,我國(guó)昆侖山地震,汶川地震等,都確實(shí)表明本世紀(jì)以來(lái),8級(jí)以上地震的頻次比上世紀(jì)后半葉明顯變多。
從更長(zhǎng)的時(shí)間范疇看,全球的強(qiáng)震活動(dòng)也存在周期性的特征,而全球的強(qiáng)震可能會(huì)在數(shù)十年的大尺度中延續(xù)。全球地震活動(dòng)以2004年12月26日蘇門(mén)答臘8.7級(jí)地震為標(biāo)志,進(jìn)入了8級(jí)地震活動(dòng)的高發(fā)期,到目前為止共發(fā)生8級(jí)以上地震15次,9級(jí)以上地震2次。
從1900年到2000年平均來(lái)說(shuō),全球范圍內(nèi)每年會(huì)發(fā)生1~2次8級(jí)以上地震,包括陸地和海洋,但具體到某一年,也并不是完全確定的數(shù)值。