鄭建常,李冬梅,冀東普,戴宗輝
(山東省地震局,濟南 250014)
太平洋板塊對亞歐大陸板塊的俯沖作用是我國華北地區(qū)構造運動的重要動力源之一.許多學者研究認為,位于太平洋板塊俯沖帶的日本地區(qū)的強震活動與華北地區(qū)的中強地震活動之間存在一定的相關關系[1-5].2011年3月11日日本宮城東北海域9.0級地震發(fā)生后,國內(nèi)普遍認為這次大震的發(fā)生將對華北地區(qū)未來強震活動產(chǎn)生重要影響[6]。當前,華北地區(qū)6級地震長期平靜,關于華北地區(qū)目前是否進入新的平靜期出現(xiàn)了不同的認識[7-8];平靜期還是平靜幕的問題決定了對華北地區(qū)未來數(shù)十年活動趨勢的判定,對該區(qū)域防震減災工作的規(guī)劃和開展具有至關重要的意義。在此背景下,進一步分析日本地區(qū)與華北地區(qū)強震活動的關系尤為重要,對準確判定華北地區(qū)當前活動階段這一問題也有很大的幫助。
我們在進一步搜集歷史資料的基礎上,結合構造背景,重新對日本與華北地區(qū)強震活動的相關性進行了分析,最終結合最近日本本州東岸3次7級地震,討論了2011年日本9.0級大震對華北地區(qū)地震活動的影響。
參考Slab 2.0[9],中國大陸構造塊體的東邊界存在一個雙重俯沖,菲律賓海板塊沿著琉球海溝向歐亞大陸板塊的俯沖,太平洋板塊沿著日本海溝、千島群島-勘察加海溝向歐亞大陸板塊的俯沖,以及太平洋板塊沿馬里亞納海溝向菲律賓海板塊的俯沖;從構造動力學的角度,這四個海溝區(qū)域的俯沖作用都可能對華北地區(qū)地震活動產(chǎn)生影響。因此我們的研究以這四個海溝的大震活動為主,圖1給出了1900年以來中國大陸東邊界8級以上大震分布。
圖1 中國大陸東邊界M≥8.0地震分布Fig.1 Distribution of earthquakes with M≥8.0 on the eastern boundary of mainland China
本文在分析華北地區(qū)地震活動時,存在兩個概念:華北地塊區(qū)和華北地區(qū)。華北地塊區(qū)依照張國民等[10]二級活動地塊的劃分,而華北地區(qū)范圍則參考了薛艷等[7]、尹曉菲等[8]給出的范圍(見圖1)。華北地區(qū)期幕劃分則參考尹曉菲等[8]給出的劃分方案(見表1)。1900年以前的歷史地震目錄,國內(nèi)的使用了中國地震局監(jiān)測司預報管理處整編的《中國地震目錄》,日本地區(qū)的目錄來自于宇津德治教授編制的《世界の被害地震の表》[11-12]。
表1 華北地區(qū)第三、第四活動期平靜幕的劃分結果Table 1 The division results of quiet episode during the third and fourth active periods in North China
1900年以來的全球大震目錄中,“311”地震之前,日本地區(qū)沒有9級以上地震發(fā)生。為對比分析類似巨大地震對華北強震活動的影響,我們將下限震級放寬到8.5級,并將研究區(qū)域擴大到太平洋板塊的整個西北緣俯沖帶。首先分析這一區(qū)域8.5級以上特大地震與華北6級以上強震的對應關系。
該區(qū)域內(nèi)1900年以來僅發(fā)生8.5級以上地震4次(圖1),除2011年日本“311”9.0級地震外,其余3次都發(fā)生在千島群島—勘察加海溝,琉球海溝和馬里亞納海溝沒有發(fā)生8.5級以上地震。對比分析該區(qū)域8.5級以上大震與華北地區(qū)M≥6.0級強震(圖2),千島群島—勘察加海溝3次8.5級以上大震中,兩次發(fā)生在華北地區(qū)第四活動期第五平靜幕,華北地區(qū)6級以上地震平靜,距離其后的開幕震時間間隔分別為13.3年和2.4年;1923年勘察加半島的8.5級地震發(fā)生時華北地區(qū)處于活躍幕,但此次地震發(fā)生后,華北地區(qū)并沒有中強震活動響應,直到5年后華北地區(qū)才發(fā)生南黃海6.8級地震。從板塊構造上看,千島群島—勘察加海溝俯沖帶歐亞大陸一側為鄂霍茨克次級板塊[13],太平洋板塊的俯沖方向為NW,且與華北地塊間隔著阿穆爾地塊、興安—東蒙地塊等多個構造單元,從構造動力學的角度可以認為該區(qū)大震與華北地區(qū)強震活動的直接關系不大,更多地是通過影響日本海溝強震活動與華北地區(qū)間接產(chǎn)生聯(lián)系。
圖2 太平洋板塊西北緣俯沖帶8.5級以上大震與華北地區(qū)6級地震對比Fig.2 Comparison between earthquakes with M≥8.5 in the subduction zone of the northwestern margin of the Pacific plate and the earthquakes of M6 in North China
日本及馬里亞納海溝地區(qū)1900年以來共發(fā)生8級以上地震11次(表2),其中4次為中深源地震,均發(fā)生在馬里亞納海溝俯沖帶上;從該區(qū)與華北地區(qū)M≥6.0級地震M-t圖對比來看,基本上每次日本及馬里亞納海溝地區(qū)8級以上地震后3年內(nèi),華北地區(qū)都沒有6級以上地震發(fā)生。唯一一次例外是1933年3月2日日本本州東岸近海的MS8.4,這次地震前后一年時間內(nèi),華北地區(qū)先后發(fā)生了1932年4月6日湖北麻城6.0、1932年8月22日南黃海、1934年1月21日內(nèi)蒙五原6?等三次強震,并在4年后發(fā)生了1937年8月1日山東菏澤7.0級地震。
表2 日本及馬里亞納海溝1900年以來8級以上大震Table 2 Large earthquakes with M≥8 in Japan and the Mariana Trench since 1900
圖3 日本及馬里亞納海溝M≥8.0級大震與華北地區(qū)M≥6.0級地震對比Fig.3 Comparison of earthquakes with M≥8.0 in Japan and the Mariana Trench and earthquakes with M≥6.0 in North China
1933年3月2日日本本州東海域發(fā)生的MS8.4級地震是一次非常特殊的大震。這次地震引發(fā)了高達28.7 m的巨大海嘯,在日本三陸海岸產(chǎn)生了毀滅性的破壞,導致3000多人罹難,甚至在夏威夷也產(chǎn)生了破壞性海浪。這次地震還是有記錄以來最大的正斷層地震[14],而日本海溝俯沖帶的淺源地震,基本上都是逆沖的震源機制。這次地震與本區(qū)其他8級以上地震在華北地區(qū)地震響應的不同,可能和這次地震特殊的機制有關。
另外一個值得注意到現(xiàn)象是,1952年堪察加半島9.0地震前后,日本本州和北海道等地曾先后發(fā)生8級地震,1953年11月25日本州海域8.0級地震后,日本海溝地區(qū)出現(xiàn)了長達50年的8級地震平靜;而這一時段,正是華北地區(qū)第四活動期的第五活躍幕,是整個活動期中地震能量的集中釋放階段。
菲律賓海板塊西北緣,即琉球海溝俯沖帶上,1900年以來發(fā)生8級以上大震4次(表3)。與日本海溝相比,該地區(qū)與華北地塊的空間距離更近。從該區(qū)8級大震與華北地區(qū)6級強震的對應統(tǒng)計看,其與華北地區(qū)的相關性可能更強一些。但由于該區(qū)8級以上大震數(shù)量過少,無法反向驗證其與華北地區(qū)6級以上強震的相關關系。
表3 琉球海溝俯沖帶8級以上大震與華北地區(qū)6級以上地震對應Table 3 Correspondence between large earthquakes with M≥8 in the Ryukyu Trench subduction zone and earthquakes with M≥6 in North China
現(xiàn)代地震記錄只有一百年的時間,對8級以上大震仍嫌樣本量不足;故此我們進一步考慮歷史地震活動的對比。華北地區(qū)歷史地震記錄較為豐富,1484年以來5級以上地震記錄完整[15];我們多渠道收集了日本地區(qū)的歷史地震記錄,并將日本地區(qū)M≥7和華北地區(qū)M≥6的歷史地震進行對比分析(圖4)。受歷史資料所限,本節(jié)中“日本地區(qū)”僅限于北起北海道、南至九州島的日本本島及其近海。日本地區(qū)的歷史地震記錄當然不如華北地區(qū)久遠和全面,但自1603年進入江戶時代后,日本本島及近海地區(qū)發(fā)生的M≥7級大震應該相對比較完整。
圖4 日本與華北地區(qū)歷史地震對比圖Fig.4 Comparison of historical earthquakes between Japan and North China
從M-t圖和時間間隔圖的簡單對比,大體上印證了前人的觀點,即二者大地震的活動期和穩(wěn)定期具有某種對應性。如:1730—1750年日本地區(qū)活動減弱,華北地區(qū)進入平靜期;1700年前后日本地區(qū)大震的集中活動,與華北地區(qū)17世紀下半頁的強釋放階段相對應。
1670—1710年間,日本地區(qū)密集地發(fā)生了3次8級地震,尤其1707年的寶永地震,其破裂尺度可能已經(jīng)接近2011年東日本的“311”地震。同一時段內(nèi),華北地區(qū)也是強震頻發(fā):從1668年郯城8?到1679年三河平谷8.0、1683年山西原平7.0、1695年山西臨汾7?,最后到1739年平羅8.0;并且在朝鮮半島也發(fā)生了該區(qū)歷史上最大一次地震,即1681年襄陽大地震(估計震級M7.3,最高M7.5)[16-17]。
華北地區(qū)的這輪強震,有研究認為存在板塊邊界到內(nèi)部地震活動遷移的現(xiàn)象[18],但我們認為Zhang[19]提出的華北地區(qū)“書架式”構造格架可以很好地從機理上解釋這一活動現(xiàn)象;1739年平羅8.0級大震,不應該認為是華北內(nèi)部這一組大震遷移的結果,而更應該被視為華北地塊西邊界的活動影響,因為此次地震前分別發(fā)生了1709年寧夏中衛(wèi)和1718年甘肅通渭的兩次7.5級大震,并且在1713年還發(fā)生了四川茂縣疊溪的7.0級地震,無論同構造背景還是活動性質(zhì),這一組活動的關系都更密切。
通過1600到1750這150年華北地塊區(qū)與東西兩個動力邊界大震活動的對比(圖5),可以發(fā)現(xiàn),從1609年酒泉7?、1622年固原7.0到1654年天水8.0大震,是青藏高原東北緣由西向東先開始活動;然后東邊界從1611年慶長三陸M8.1級地震到1707年寶永地震,8級大震向南遷移;遷移過程中華北地塊區(qū)發(fā)生大震活動的集中釋放。華北地塊區(qū)地震活動受東西兩個構造邊界的影響是毋庸置疑的。
圖5 1600—1750年華北地塊及周邊動力邊界7級以上大震分布Fig.5 Distribution of large earthquakes with M≥7 in the North China block and its surrounding dynamic boundary from 1600 to 1750
通過收集資料,我們給出了1600—1900年之間日本地區(qū)12次8級大震的破裂區(qū)分布(圖6)[20-22]。這12次地震中,1891年濃尾地震(或稱美濃尾張地震)發(fā)生在陸地區(qū)域,是日本歷史上最大的內(nèi)陸地殼地震,其余都發(fā)生在板塊俯沖帶上,其中有4次大致發(fā)生在2011年“311”地震破裂區(qū)內(nèi):
圖6 日本海溝歷史大震破裂區(qū)示意圖Fig.6 Schematic diagram of the rupture zone of historical earthquake in the Japan Trench
(1)1611年12月2日慶長三陸地震。估計震級M8.1(MW>8.5),普遍認為是日本海溝附近發(fā)生的地震,但也有研究認為是千島海溝附近的M9級地震[23]。
(2)1677年11月4日延寶房総沖地震,震中在房總半島以東海域,推測震級為8級以上,最新的研究認為可能在MW8.3~8.6級[22]。這次地震造成福島縣、千葉縣等地遭受海嘯,并在茨城縣地區(qū)歷史上造成最大的海嘯破壞。
(3)1793年2月17日的寛政地震。這次地震發(fā)生在仙臺海域,估計震級為M8.0~8.2[24],也基本位于“311”地震破裂范圍內(nèi)(圖6)。
(4)1896年6月15日明治三陸地震。這次地震發(fā)生在日本巖手縣釜石町以東200 km的三陸海域,估計震級在8.2~8.5級。這次地震引發(fā)了規(guī)模巨大的海嘯,最高記錄達到38.2m,并造成的2萬多人的死亡/失蹤。
有兩次發(fā)生在北海道地區(qū)的海溝區(qū)域,1843年4月25日天保十勝沖地震和1894年3月22日根室半島沖地震,這兩次地震的破裂區(qū)域和破裂規(guī)模與1952年3月4日北海道8.3、2003年9月26日北海道8.0兩次8級地震相當[25];并且在時間上,后三次地震后發(fā)生在華北地區(qū)平靜幕,1843年天保十勝沖地震發(fā)生在平靜期,后續(xù)均沒有華北地區(qū)6級以上地震與之對應。
另外有4次發(fā)生在與菲律賓海板塊相關的構造上:
(1)1854年12月23日安政東海地震和12月24日安政南海地震。這兩次地震規(guī)模相近,都被認為在8級以上,安政東海地震估計矩震級在MW8.4~8.6,安政南海地震估計在MW8.5~8.7[26]
(2)1703年12月31日元祿關東地震。估計震中在相模海槽沿線,位于房總半島南端千葉縣野島崎附近,震級估計為M7.9~8.5。由于是與1923年發(fā)生的大正關東MS8.2大地震同類型的海溝型地震,震中分布圖也類似,因此被認為是大正關東地震前發(fā)生的巨大相模海槽地震。有研究認為,這次地震造成地殼運動規(guī)模要大于大正關東地震[27]。
(3)1707年10月28日寶永地震。這次地震發(fā)生在東海道外海到南海道外海,據(jù)估計,幾乎整個南海海槽都發(fā)生了板間斷層破裂,震級估計范圍從8.4到9.3,被認為是日本有記錄以來最大的地震之一[28]。日本“311”9.0級大地震的發(fā)生,使得日本地震學界又重新審視寶永地震,從震源模型、破裂分布等等有了更多的研究[21,29-30]。
從時間的直觀對比統(tǒng)計上看,似乎并不存在簡單的相關對應:1896年6月15日明治三陸地震發(fā)生在華北第四活動期第三平靜幕,之前活躍幕最后一個事件是1888年渤海灣7?級地震,間隔8.0a,其后13.56a是第四活躍幕的開幕震(1910年1月8日黃海6?);1793年2月17日寛政地震后22.68年,1815年10月23日,山西平陸發(fā)生6?級地震,華北地區(qū)進入第四活躍期;1707年日本寶永大地震前后,華北地區(qū)反而位于平靜幕,6級地震平靜接近16年,最終被1720年河北沙城6?級地震打破;并且1703年元祿關東地震和1707年寶永地震發(fā)生時,華北地區(qū)的集中強釋放已經(jīng)結束。
尤為值得關注的是1707年寶永地震,從估計的破裂尺度上,1707年寶永地震的規(guī)模與2011年日本“311”大地震大致相當(圖7),研究2011年“311”地震對華北的影響,寶永地震是很好的參照。兩次地震發(fā)生的時機較為一致,都發(fā)生在華北地區(qū)活動期末期的平靜幕內(nèi),根據(jù)尹曉菲等[8]研究,華北地區(qū)的一個活動期內(nèi),根據(jù)應變能釋放,可以分為積累期、預釋放期、主釋放期和調(diào)整期(圖7)。對比寶永地震和“311”地震,兩次地震都發(fā)生在華北地區(qū)的主釋放期后的調(diào)整期內(nèi),1707寶永地震發(fā)生時間距華北第三活動期的最大事件即1668年郯城8.5級地震39.25年,2011年“311”地震距華北第三活動期的最大事件即1976年唐山7.8級地震34.62年。如果這樣類比,寶永地震后12.7年發(fā)生1720年河北沙城6?級地震,華北地區(qū)進入第三活動期的剩余釋放階段最后一個活躍幕,那么2011年“311”地震至今已超過11年,未來幾年華北地區(qū)是否也有進入第四活動期最后一個活躍幕的可能?
圖7 1707年寶永地震和2011年“311”地震與華北活動期對比Fig.7 Comparison of Baoyong earthquake in 1707 and the"311"earthquake in 2011 with the active period in North China
南海海槽也是日本地震預報研究最為深入的地區(qū)[31]。日本地震學界根據(jù)研究,將南海海溝震源區(qū)分為5段,在歷史地震記錄中,南海海溝曾多次同時或在很短間隔內(nèi)發(fā)生東海、東南海、南海連鎖大地震(圖8)[32-33]。
圖8 日本南海海槽破裂歷史示意圖Fig.8 Schematic diagram of the rupture history of the South China Sea Trough in Janpan
對比公元1000 年以來南海海槽歷史破裂和華北地區(qū)活動期的關系:1096 年永長地震和1099 年康和地震發(fā)生在華北第一活動期的末尾,距第一活動期最大事件1038 年定襄7?地震分別約58 年和61 年,1361 年正平地震發(fā)生在華北第二活動期結束,平靜期的開始階段,距離第二活動期最大事件1303 年洪洞8 級地震同樣約58 年。再加上1707年寶永地震和2011年“311”地震,這幾次特大地震都發(fā)生在華北活動期的主釋放階段后,從動力學角度,似乎是華北內(nèi)部“書架式”構造框架一輪持續(xù)活動后,在東邊界最終發(fā)生的活動。
但問題并不這么簡單:1498 年明応地震發(fā)生時,華北處于活躍幕;1605 年的慶長地震,從日本關東到九州的太平洋沿岸都受到海嘯的嚴重破壞,華北處于平靜幕(慶長地震距第三活動期預釋放階段的最大地震1556 年華縣8?約49 年);1854年安政南海和東海大地震,位于華北第四活動期第二活躍幕,值得注意的是,這一活躍幕中,南黃海發(fā)生5 次6 級地震和1 次7 級地震,可能和南海海槽的這次大破裂有關;1944 昭和東南海地震和1946年昭和南海地震也位于華北地區(qū)活躍幕內(nèi),之前7.4(9.4)年發(fā)生了華北地區(qū)20 世紀上半葉最大的1937 年菏澤7.0 級地震,其后1948 年5 月23日發(fā)生了威海海域6.0級地震。
公元800 年以來華北地區(qū)的4 個平靜期中前三個的時長都超過了100年,唯獨第四平靜期時長只有84 年,并且中間還額外地發(fā)生了一次6 級地震(1764 年 6 月 27 日南黃海M6.0)。如果說我們認為江戶時代以來日本地區(qū)7級以上地震完整,那么從1707 年寶永地震到1793 年寛政地震85.3 年的8 級地震平靜,是我們掌握的相對較完整的資料里日本地區(qū)最長的8級地震平靜時間間隔,可能與華北地區(qū)的平靜期有關。
2021年初,日本本州東海岸連續(xù)兩次7級地震(2021 年 2 月 13 日M7.1 和 2021 年 3 月 20 日M7.0),打破了日本地區(qū)自2016 年11 月22 日本州東海岸M7.2地震后長達4.2 a(1543 d)的7級地震平靜。日本地區(qū)是全球地震活動最為強烈的地區(qū)之一,從1900年以來的活動統(tǒng)計上看(圖9),超過1500 d的7級地震平靜此前僅出現(xiàn)過兩次,時間間隔最長的1 次為 2306 d(1953 年 11 月 25 日 8.0 至 1960 年 3 月20 日7.0),而當時在日本海溝毗鄰地區(qū)發(fā)生了1952 年11月4日勘察加9.0級地震,正如前面的分析,這一長時間7 級地震平靜可能也是勘察加9.0級地震的影響,但幾乎同期,華北地區(qū)正處于第四活動期第五平靜幕(1948 年 5 月 24 日至 1966 年 3月7日)。
圖9 日本地區(qū)7級地震M-T圖與時間間隔圖Fig.9 M-T map and time interval map of the M7 earthquakes in Japan
按照傳統(tǒng)的認識,日本海溝7 級強震發(fā)生后,華北地區(qū)應當在較短時間內(nèi)發(fā)生6級以上地震與之對應,但華北地區(qū)至今并沒有發(fā)生6 級以上地震。2022 年3 月16 日,日本本州東海岸再次發(fā)生M7.4級地震。這三次7 級地震都發(fā)生在日本“311”9級地震的破裂區(qū)內(nèi),這三次地震是否為日本“311”9.0 級地震的余震對大形勢研究也是重要的一個問題。
參考相關研究[32-34],選擇日本“311”9.0級大地震破裂區(qū)如圖10 所示,給出了該區(qū)域M≥5.0 級地震的M-t圖和時間間隔圖(圖10)??梢园l(fā)現(xiàn)該區(qū)域M≥5 級以上地震呈現(xiàn)出較好的余震衰減,發(fā)震時間間隔不斷增大,直到2019 年出現(xiàn)超過100天的平靜,2019 年后發(fā)震時間間隔又逐漸縮短。對比該區(qū)1970 年以來的統(tǒng)計結果看,該區(qū)5 級地震平均發(fā)震間隔為21 d(圖11),2021 年這一區(qū)域的5 級地震活動已達到這一水平。因此分析認為,這一現(xiàn)象可能表明2011年日本“311”地震的余震活動基本結束,破裂區(qū)三次7級地震的發(fā)生,或許意味著日本地區(qū)地震活動恢復背景的活動節(jié)律。
圖10 日本“311”9級地震破裂區(qū)M≥5.0地震活動統(tǒng)計結果Fig.10 Statistical results of seismic activity with M≥5.0 in the rupture zone of the“311”M9 earthquake in Japan
從“311”地震之前該破裂區(qū)的M≥5.0 地震統(tǒng)計結果看(圖11),除20 世紀70 年代早期可能存在記錄不全的現(xiàn)象外,其余時段最長時間間隔出現(xiàn)在2007 年,平靜時間超過1 年,恰好出現(xiàn)在中國大陸發(fā)生的汶川8.0 級地震前,該平靜被打破后,2008 年5 月8 日日本本州茨城縣遠海發(fā)M7.1(USGS 測定震級為M6.9)地震,隨后就是5 月12日的汶川地震。這一現(xiàn)象應當說不是巧合,而是具有嚴格的地球動力學背景,表明了中國大陸東邊界和內(nèi)部青藏高原邊界之間存在深層動力上的聯(lián)系。
圖11 日本“311”9級地震破裂區(qū)1970—2010年M≥5.0地震活動統(tǒng)計結果Fig.11 Statistical results of seismic activity with M≥5.0 in the rupture zone of the“311”M9 earthquake in Japan from 1970 to 2010
最后,我們再次將“311”地震放到華北活動期里討論其對華北地區(qū)的影響。前面討論了第三活動期集中釋放階段與1707 年寶永地震的關系,同樣地我們對比分析1950 到2020 這華北地塊區(qū)與東西兩個動力邊界大震活動(圖12),可以發(fā)現(xiàn),青藏高原東北緣1954年先后發(fā)生了山丹7?和騰格里7.0 兩次大震,1966—1976 年華北地區(qū)主釋放階段日本地區(qū)沒有發(fā)生8級以上地震,但朝鮮半島東側1975 年發(fā)生了該區(qū)罕見的超過500 km 的7.4 級深震;日本南部到琉球島弧是華北地塊區(qū)的東邊界,統(tǒng)計顯示:九州島地區(qū)1970 年以來平均10 年左右發(fā)生1 次7 級地震,但在1960—1970 年間,該區(qū)連續(xù)發(fā)生了4 次7 級以上地震,最大為1968年4 月1 日日向灘7.5,這一活動的顯著增強與華北地區(qū)的強釋放活動基本同步,同樣表明了二者之間的關系。
圖12 1950—2020年華北地塊及周邊動力邊界7級以上大震分布Fig.12 Distribution of large earthquakes with M≥7 in the North China block and its surrounding dynamic boundary from 1950 to 2020
放到華北地區(qū)三百年活動周期的背景下,“311”地震和1707 年寶永地震以及1096、1361 年南海海槽幾次大的破裂,都發(fā)生華北地區(qū)強釋放之后,而第三、第四活動期末尾的調(diào)整期,是不是也與華北構造框架活動后動力邊界的調(diào)整作用有關?如果說蘆山、玉樹、九寨溝等地震活動可以視為汶川地震后青藏高原邊界的調(diào)整,那么2015 年 5 月 30 日小笠原群島 8.0、11 月 14 日東海7.2 和 2016 年 4 月 16 日熊本 7.3 級地震或許也可以看做“311”地震后東邊界的調(diào)整。1707 年寶永地震后23年,1730年北京西北郊6.5級地震,第三活動期調(diào)整期結束,華北地區(qū)進入平靜期;以此類推,2011 年日本“311”地震后,華北地區(qū)第四活動期的調(diào)整期可能也有至少20年才會進入平靜期。
(1)通過對整個太平洋板塊西北緣俯沖帶8 級以上大震的分析,認為日本地區(qū)8級以上大震與華北地區(qū)6級強震之間不存在一一對應的直接相關關系;
(2)基于日本地區(qū)歷史地震目錄,對比分析認為日本和華北地區(qū)大的地震活動期和穩(wěn)定期具有某種對應性,華北地區(qū)活動期的強釋放階段與東西兩個構造邊界活動存在聯(lián)系;
(3)2011 年日本“311”9.0 級地震破裂區(qū)M≥5.0 級地震活動顯示,“311”地震的余震活動基本結束,日本地區(qū)可能已經(jīng)恢復背景的活動節(jié)律。
最后,通過1707 年日本寶永地震和2011 年“311”地震的對比,我們認為,當前華北地區(qū)可能仍處于活動期末尾的調(diào)整階段,調(diào)整期時長可能超過20 年;未來幾年,華北地區(qū)仍有進入第四活動期最后一個活躍幕的可能。
本文僅從地震目錄的統(tǒng)計上進行了直觀的對比分析,資料所限,沒有進一步開展更深層次的研究。所以,認識未必正確,希望得到其他方面更多的證據(jù),無論正反支持與否,以期能更好地理解日本與華北地區(qū)地震活動之間的關系。
致謝:感謝周斌研究員多次有建設性的意見和討論。感謝地震預測研究所尹曉菲博士、王振宇博士以及邵志剛研究員的幫助。