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糜克定与朋友们一道讨论科学人生

 
 
 

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糜克定: 退休物理教师,原江苏省电教研究会理事、中国物理学会会员、连云港市电化教育馆馆长,曾编导、监制《中学教师语言修养与训练》等52小时电视教材在中国教育电视台卫星播出。撰稿与编导10小时的电视教材《小学数学新课导入》选为联合国儿童基金会远程教育项目教材。退休后,又有编制《小学科学助教助学》、《体育与健康》、《伟大祖国》等近260G的结构性网络资源及网络“超媒体”教材等成果。 自办公益网站:《糜克定》的科学园》 http://mkd.lyge.cn/

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余震发生原因有争议  

2008-06-04 20:33:48|  分类: 科普 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                     余震发生原因有争议

     自从5月12日汶川大地震以来,中国地震局每天都会向公众通报余震情况,截至6月1日12时,主震区已累计监测到余震9710次,最大余震为5月25日在清川发生的6.4级余震。为什么在一次大地震后会有这么多余震?



  地震是由于地下深处岩层破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来,以地震波的形式向四面八方传播出去,到地面引起的地表震动。

重大破坏性地震并不是只震动一次,而是随着地下能量散发的过程,表现为大小不等的一组地震,称为“地震序列”。地震序列是“在一定时间内,发生在同一震源区的一系列地震,且其发震机制具有某种内在联系的一组地震”的总称。一个地震序列中最强的地震称为主震;主震前在同一震区发生的较小地震称为前震;主震后陆续发生的较小地震称为余震。

  大震后都会有余震

  看历史记录,一般的大地震后,都会有余震,震级要小于主震,但持续时间从几天到几个月不等。据史书《明孝宗实录》记载:弘治十四年(1501年)二月辛卯日:“四川汶川县初八日地震,次日,复震,俱有声如雷。”同年闰七月壬辰日:“四川汶川县地震,有声如雷。”同年十二月丙辰日:“四川小河叠溪守御千户所,及岁茂、汶川等州地再震,有声如雷。”鉴于当时的科技条件,肯定无法测算震级,也没有人员伤亡的记录。但一年内连续4次都说“有声如雷”,可推断无论是主震还是余震,震级应该都不小。

  1945年9月23日,河北滦县6.2级地震后,余震持续了半年之久,到第二年春天才相对平息。1976年7月28日凌晨3时42分,河北唐山7.8级强震之后,当天就发生了两次强烈余震,震级分别为6.5级和7.1级。以后沿着宁河、唐山、滦县(均为河北省地名)这一活动断裂带,震级为5~6级左右,甚至更强的余震仍不断发生。如11月15日,在宁河东北以发生一次6.9级地震,到第二年(1977年)春季,强烈余震仍然有所活动,至于5级以下的小震就更多了。1999年8月17日凌晨,土耳其中部和西部地区发生里氏7.4级强烈地震。主震后,余震活动频繁,密集分布在长约200公里的断裂带上。11月12日晚,在同一个地震带即北安纳托利亚断裂带上,又发生里氏7.2级强烈余震。在这一地震序列中,共有1.8万人丧生。

  余震发生原因有争议

  我们一般都认为,余震只是当地震发生后,该地所在断层中能量继续发散,引起附近地区发生一系列较小规模的地震。但美国地球物理学家的发现,却可能推翻这一结论。他们认为,余震的主要成因是由地震引起的更加“活跃”的地震波冲击,而不是此前认为由于地震引发的当地破碎岩层,由于相对静态的自身压力导致的附近地壳重组。据2003年的《科学美国人(Science American)》杂志3月号文章报道,美国地质勘探局的菲尔泽(Karen Felzer)和加州大学的布罗德斯基教授(Emily Brodsky),分析了近20年发生在南加州的数以千计的地震中余震的数据后,得出了这一结论。他们的研究可能改变了关于以前余震发生原因的预测。

  2002年11月发生在美国阿拉斯加迪纳利断层的强烈地震,使高速公路弯曲变形。令人意外的是,这起规模7.9级的地震也在南方几千公里远的犹他州引发了一连串小地震。迪纳利地震的震中在安克雷奇(阿拉斯加州首府)东北283公里处,一连串地震波从那儿传递出去。这些地震波使地壳小幅度地扩张与收缩,然后会在岩层破裂带边缘被“绊倒”,而引发当地地震,即余震。美国地质调查所的地球物理研究学者布兰皮德(Blanpied)整合了迪纳利地震的分析结果。他说,犹他州的地震让他更加坚信,由地震波诱导产生的岩层应力(指物体受到外力作用但不能位移来抵消外力时,内部产生的反作用力),可在几千公里之外激发地震。这个发现使得地质学家相信,远距效应(即在遥远地方引发新的地震)极可能是多数大地震的共同后遗症。

  “余震”会跨半个地球

  5月24日,哥伦比亚国家地震局说,该国中部梅塔省当天下午发生里氏5.5级地震,造成7人死亡。同样,美国地质勘探局5月26日在网站上公布,巴拿马当天上午上午10时01分发生了里氏5.3级地震。而根据英国《自然—地球科学》期刊5月号公布的研究,说类似于5月12日的汶川强震,可能会在半个地球之外引发地震,几率高达95%。美国地质学家发现,1990年以来,15次7级以上的大地震中,12个产生表面波(surface wave,即地震波沿地表或地球内部界面迅速向远方传递),在其他大洲的断层系统上引发了较小型地震。美国地质勘探局的专家帕森斯(Thomas Parsons)解释说,科学家早就知道强震的表面波会迅速向远方传递,不过他们此前认为这些所谓的表面波移动引发地震只是特例,但让人惊讶的是,这种地震一直在发生。

  举例来说,2004年12月发生在印尼苏门答腊外海的强震,就在遥远的阿拉斯加、加州与厄瓜多尔引发了地震。虽然远处地震引发的规模都较小,约在里氏3到5级之间,但也没有理由认为,它们的威力不可能与原发地震同级或更强。帕森斯与合作者为了评估强震在地球其他地方的影响,分析了500多个地震观测站的宽频地震仪。他们侦测出大量因大地震引发的远方地震,即便这两个地区的地壳构造彼此独立。帕森斯解释说,地震波向外散播的惟一原因是动力刺激,这些地震波沿着地表或地球内部界面游走,经过遥远的距离后也未缩小。

  但人类对地震的了解实在有限,这种动态的地震波如何引发远方地震,以及会在何时何地引发什么规模的地震,还有待于进一步研究。

  余震的危害也很大

  那为什么在主震发生后,有关部门如此密切监测余震的发生?因为余震的危害的确难以忽视。这主要表现在两方面,首先是对建筑物以及山体破碎岩层的二次破坏。许多建筑物遭受主震冲击以后,虽然还未彻底毁坏,但已变得很不牢固。如这次汶川特大地震后,许多建筑墙体上都出现了“X”型裂痕。这时如再来一次较强余震,就足以摧毁这些建筑。余震也会继续破坏已经破损的山体,导致泥石流或水灾等,甚至造成更大的浩劫。其次,余震也会持续冲击人的心理。刚刚受过主震摧残的人们,心理会很脆弱,以至于闻震色变。如据《兰州晨报》5月27日报道,5月26日凌晨4时左右,兰州一居民小区内传来“地震了!快跑”的大喊声,闻听此言,一男子慌乱中从4楼跳窗逃生不幸摔伤,经抢救无效身亡。

  地震难以预报,余震同样也难以预报。如5月19日深夜,四川省政府正式发布四川省地震局的紧急通告,称汶川余震活动水平为6~7级左右,5月19至20日汶川地震区附近余震发生的可能性较大,但20日却没有发生大的余震。中国地震局地球物理研究所研究员、中国地震学会地震学专业委员会副主任许忠淮,在接受《广州日报》采访时说,地震预报有三要素,就是震级、时间、地点。但预报后没震,也很难避免,毕竟现在地震预报还有很多尚待解决的问题。

(赵刚) (来源:青年参考)

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