作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2023/2/6 22:22:09
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徐锡伟独家专访
土耳其“双震”震级与汶川地震相当

 

据中国地震台网测定,土耳其当地时间2月6日北京时间9时28分(地方时间凌晨4时28分)发生7.8级地震,震中位于该国中南部的卡赫拉曼马拉什省,震中位于北纬38.00度,东经37.15度,震源深度20千米。此后多次发生余震。

值得注意的是,2月6日18时24分,在上一次强震附近(北纬38.10度,东经37.11度)又发生一次7.8级地震,构成了典型且罕见的双震地震序列。

震中附近人口密度并不低。据澎湃新闻报道,距离震中300公里范围内有33座大中城市,其中土耳其第六大城市加济安泰普距震中约40公里。土耳其内政部长索伊卢称,已发出最高级别警告。

地震震感遍及亚非欧地区,对周边一些国家也造成影响。与土耳其接壤的叙利亚受到严重波及,其北部城市阿勒颇和中部城市哈马的一些建筑物倒塌,许多民众惊恐地走上街头,伤者被送往医院救治。

中国地震台网速报官方微博消息称,土耳其此次M7.8级“双震”为今年以来全球最大地震。截至记者发稿前,“双震”已经造成超过1500人遇难,其中邻国叙利亚死亡人数达到326人。

“此次土耳其双震非常罕见,地震震级与我国汶川地震相当。”国家自然灾害防治研究院首任院长、中国地质大学(北京)地学院教授徐锡伟在接受《中国科学报》采访时说。

他同时指出,此次地震位于与中国有关的喜马拉雅-地中海地震带上,它是否会对这一区域地震活动带来更广泛的影响尚需加强监测与研判。

“坐在火药桶”上的土耳其

《中国科学报》:您如何看待今年以来这场全球最大地震的破坏力?

徐锡伟:据中国地震台网中心测定,此次土耳其双震释放的能量与我国汶川地震相当,造成破坏的严重程度也应该相当。

《中国科学报》:请对土耳其大地震的地质背景做个解读。

徐锡伟:土耳其总面积约78.36万平方公里,其中97%位于亚洲的小亚细亚半岛,3%位于欧洲的巴尔干半岛。这个面积不大却跨越两大洲的国家就像“坐在火药桶”上一样,96%的领土位于地震带上。土耳其位于三大板块边界——南边的阿拉伯板块像楔子一样插入土耳其,形成了土耳其—伊朗高原;西面的非洲板块向北推挤,与北面的欧亚板块相抵。因为板块间相互作用,大地震频发。

土耳其境内有两条主干左旋走滑断裂带——东安纳托利亚断裂和北安纳托利亚断裂,两条断裂带在土耳其东部地区汇交,地震构造十分复杂,最新构造运动强烈。这次地震就发生在阿拉伯板块与欧亚板块边界北东向东安纳托利亚断裂带西南端与近南北向死海断裂带北端交汇部位,地震破裂长度预计在300千米左右。

这条地震带向东延伸就是喜马拉雅地震带,向西延伸就到了非洲板块跟阿拉伯板块之间的边界断裂——地震同样比较集中的地中海地震带。土耳其位于这条地震带的中西部地区。

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土耳其7.8级地震震中位置(红色五角星)和历史地震分布及其震源机制解图(EAT=东安纳托利亚断裂;NAT=北安纳托利亚断裂)。徐锡伟供图

这个大地震带与中国有关

《中国科学报》:土耳其地震位于与中国有关的喜马拉雅-地中海大地震带上,是否会对这一区域的地震活动产生进一步的影响?

徐锡伟:实际上,这是一个中长期地震的预测问题或者说是大地震发展趋势判定问题。相当于能不能通过这次地震反映出几大板块之间的相互作用,要判断这次地震的发生能否对喜马拉雅-地中海地震带中东部产生影响引起库仑应力增强触发大地震,或者说这一地震带本身是否已经处于一个地震能量集中释放的阶段。但对于每一个独立地震的发生,现在还很难准确预报。

无论是东安纳托利亚断裂和北安纳托利亚断裂,都是以走滑型地震为主;到了东部喜马拉雅地震带则是以逆冲型的地震为主,破坏强度往往更大,所以要加强监测和研判。

《中国科学报》:土耳其双震非常罕见,1988年我国云南也曾发生类似叠加强震,请问当时的地震也位于同样的地震带吗?

徐锡伟:两次主震震级在7级以上的双震型地震震例在地震史上并不多见。1988年11月6日,云南省普洱市澜沧县和临沧市耿马县相继发生的7.6级、7.2级地震就是其中一次,为双主震-余震型。两次强烈主震的灾情叠加,给普洱、临沧及周边地区造成严重生命和财产损失。此次双震同样位于喜马拉雅-地中海地震带。

《中国科学报》:土耳其最近一次大地震发生在什么时候?对相关研究有什么启示?

徐锡伟:土耳其也是一个文明古国,历史上类似地震很多。最近一次大地震是1999年8月17日土耳其西部伊兹米特市发生的7.4级大地震,发生在北安纳托利亚断裂带上,造成1.6万人丧生。

那次地震距今刚23年,它与1999年中国台湾南投地震、加州霍克特曼地震一起构成当年发生的三次大地震。对这三次地震的研究推动了地震科学的发展。科学家在三次地震现场都发现了地震断层发生的破裂具有局部化的特征。

所谓地震破裂局部化,是指沿着发生地震的活动断层,会产生几十米宽的破裂带,这种宽度局限的地表破裂和变形的发现为此后工程抗断的问题提供了科学依据和解决策略。它说明工程抗断的宽度是有限的,引起了各国地震工程学界的广泛重视。

地震破裂局部化特征相关研究成果也是我国提出做城市活动断层探测的一个科学依据。在国家发改委资助下,我们从2004年开始对20个省会城市或计划单列市进行了活动断层探测,目前在各地政府资助下陆陆续续已经完成了近100个城市。通俗地说,就是给城市做了“体检”,确定了城市区活动断层位置,在今后的城市土地利用规划里,使重要的建构(筑)物尽可能地避开这些活动断层,从而可以避免可能造成的破裂毁坏,防患于未然,真正落实预防为主的国家防灾战略。

寻找地震预报和预防“指针”在路上

《中国科学报》:土耳其地震研究对我国防灾减灾有何意义?

徐锡伟:我们正在起草编制《活动断层避让》强制性制性国家标准,目前已经处于报批阶段,期望它能够早日颁布发挥科技减灾的作用。这个标准有助于避开发震活动断层错动引起的地面建(构)筑破坏,但同时还需要严格执行能够有效减轻地震震动破坏的抗震设防标准。

《中国科学报》:这次地震发生以后,人们担忧的是全球是否会进入一个大地震相对比较频发的活跃期。在地震预报或预测方面,中国的地震科学家们还在做哪些事情?

徐锡伟:地震的预报很难,但中国地震局一直在坚持和努力探索,在确定地震发生地点和震级大小的方法和预测的成效上取得了明显的进步,例如中国地震局第二监测中心利用地表重力正、负变化图像对2022年1月8日门源地震(M6.9)和9月5日泸定地震(M6.8)做出了比较好的预测试验。国家自然灾害防治研究院也在龙门山、安宁河、鲜水河等三条断裂带交汇附近进行了深约上千米的深孔应力连续观测,监控具有发生大地震能力的活动断层应力状态,探讨应力与地震发生之间的内在关系。值得指出的是,在2008年汶川地震(M8.0)与2013年芦山地震(M7.0)之间地震空区内龙门山构造带大川—双石断裂南北两侧开展了深分别为500米和1000米钻孔应力观测,经过多年重复测量观测到了2022年6月1日芦山地震(M6.1)之前地震空区内异常高的应力值。这些进展坚定了我们的信心,说明应力测量会对地震的监测和预报可能是有用的,也可能是地震预报工作的一个潜在突破点。

现在,我们在鲜水河断裂带交通廊道附近布设了多个1000米的钻孔连续观测站点,钻孔里布设了密集的光纤应变仪、光纤地震仪和温度监测仪,试图能够捕捉到地震发生前应力、温度和微震等变化的蛛丝马迹,了解应力量值和状态是否能作为地震发生与地震预报的一个指针。在安宁河断裂带两侧也同时布设了多个千米钻孔进行连续观测,以了解大凉山地区和安宁河断裂带潜在的地震与应力状态之间的关系。

大地震究竟什么时候会发生?它们有没有确定的前兆?怎么去用这些前兆来进行有效的监测预报?现在好多科学问题还没解决,这些都需要地震科学家们长期监测和努力攻关。


 
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