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尼泊尔的地震曾几何时才会终结,专家测算尼泊尔地震能量或未完全释放

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(alicii93/译)尼泊尔及喜马拉雅山脉的部分地区前天又遭遇了一场7.3级的强震,地震发生在加德满都与珠穆朗玛峰的中间,靠近中国边境。早期报告估算,尼泊尔和印度在此次地震中会有超过1000人受伤,至少68人死亡。

专家推测尼泊尔地震能量或未完全释放 藏南地区地震危险性在增大

该地区,特别是如加德满都和乔塔拉这样的城区,已经在4月25日的那次7.8级的强震中遭遇了毁灭性的打击,超过8000人在那一次地震中丧生。数百次的余震不断阻碍着救援工作,更让该地区的人民陷入持续的恐慌之中,而余震的级数最高达到了6.7级。

“尼泊尔地震的实际错动偏低,能量完全释放可能还有个过程。”5月7日,澳大利亚新南威尔士大学副教授葛林林在接受《中国科学报》记者采访时表示,根据尼泊尔地震的断层错动和余震情况,他担心未来可能还会发生更多余震。

科学 1网友提供的现场照片,由微博@中国地震台网速报
发布

4月25日,尼泊尔发生8.1级地震,地震震中位于尼泊尔博克拉市,震源深度15公里。

然而刚刚发生的这次地震并不是余震,而是一次全新的地震事件。据美国地质调查局(USGS),今天的地震发生在15千米深的地壳,震源深度与四月的地震一样。该地区的城市与村庄已经感受到了六次余震。此次新地震造成了喜马拉雅山脉更北部山区的新一轮山体滑坡。

“地震孕育过程就好比把弹簧压紧,将两端用绳子连起来。地震发生就好比用剪刀将绳子剪断,如果弹簧回弹时被其他物体阻挡,能量就只能部分释放。震区错动就好比弹簧回弹,位移越大,能量释放就越彻底,否则就得靠余震继续释放。”葛林林说。

这只是运气糟透了?还是说尼泊尔正在进入大震频发的阶段?此前,USGS预估将会有二百分之一的机会发生类似于四月份的地震。“虽然几率不高,但并非出乎意料。”
USGS地质学家里奇·布里格斯(Rich
Briggs)说。不幸的是,哪怕短期内,这恐怕都不会是最后一次冲击该地区的地震——而将来肯定还会有更多的地震事件。

不过,根据美国地质调查局按震级模拟的估计,尼泊尔地震的断层错动应该为3米,而葛林林等研究人员发现,断层错动仅为1.37米。

地震成因

“从宏观上来说,印度正在往亚洲上撞。”
布里格斯说。南亚次大陆几千万年来一直向尼泊尔边缘及青藏高原的下方施加压力。一开始的冲撞导致了喜马拉雅山脉的出现,持续的推进致使该地区直至今天仍不断抬升。不断的压力造成了地球表面几千米之下的大量的地质形变。当这些形变达到一个节点,使得两大板块突然滑动,这些能量将以剧烈晃动的形式释放出来。“试想一下,将喜马拉雅的楔端比作一根弹簧,向下挤压,我们现在所见的就是这些能量的释放。”

科学 2大陆间板块拼合。图源:USGS,
来自:

挤压的结果就是,这片地区不但多山,而且是地震扰动的温床。尽管半个月内遭遇了两次强震并不算常见,但喜马拉雅山脉已经经历了千万年不稳定的地质状况,短期之内这个状况并不会有什么变化。

这一数据是葛林林通过分析日本ALOS-2和欧空局Sentinel
1A卫星实测数据,并比较了由ALOS-2卫星在2月21日和5月2日飞过尼泊尔的地球表面图像后得出的。

地震正在重塑该地区

断层线上的突然滑动,也意味着表面高度的突然变化。南边的印度板块虽说是在俯冲,但这次震后它其实反而抬升了3米多。这是因为亚洲板块(也就是喜马拉雅所在的板块)的阻力施加了巨大的反向力量,导致印度板块向上反跳。事实上,加德满都周围一带已向南移动了大约3米。相反的,断层北部的一些山脉也许已下沉了3米左右。但是这些大规模移动对居民产生的影响,反而不如较小规模的移动——山体滑坡,地面断裂和沉降。

大地震也会造成大规模的断裂,这些断裂可以从被掩埋的断层线一直延伸到地面。到目前为止,尼泊尔并未显现出这些断裂。然而,布里格斯说,“隐藏”的断裂已经带来了一些在地表上显而易见的变化,即使这些断裂并未真正的到达地面。另一个科学家们正在努力找寻的现象是震后滑动,这一现象常发生在断裂处周围,表现为地面不断上下移动,这是它们在适应新形式的板块张力。

中国科学院院士石耀霖告诉记者,一个大地震会造成周围地区应力场发生变化,对周围有些地区来说,这种变化可能减少了地震危险性;但对另一些地区,则可能增加了地震危险性。

尼泊尔地震:代价沉重的地震新知识

科学,研究人员们经常因为一个事实而感到困扰:板块运动往往发生在大洋中间(有时候会引发毁灭性的海啸)。但尼泊尔的地震发生于海平面之上,所以布里格斯及其他的研究者可以收集更为完善的数据以估算震后余波。亲自去评估周围环境还是相当危险的,特别是周边有着巨大的山体滑坡危险的时候。所以眼下,地震研究者依靠卫星图像及GPS数据来分析地面是如何移动的。

布里格斯和其他专家更希望找到断裂,哪怕在地面找不到这些断裂的迹象。不幸的是,面对如此广大而不可预测的地质系统,找到这些断裂的地质证据并非易事。“虽然我们能在地面看到其影响,但这些断裂仍旧隐藏在深层地下中。”布里格斯说。

尽管这些板块移动正在布里格斯和他的同事们预料之中,他仍然不愿预测接下来会发生什么。“我们不能精确地知道板块运动之间的关系,也不清楚一次移动会怎样引发另一次。”布里格斯说。他认为,每一次地震都会挂上一串余震,运气好的话,余震会消逝得非常快。

但是鉴于这一地区漫长的大地震史(比如1934年的8.0级大地震),认为该地区从此之后不会再震是荒谬的。“重新调整的地质压力何时能完全释放,几天、几个星期、几个月或是几十年内?我们并不知道,”布里格斯说,“这个地区依然残存着发生大地震的潜能。”

一场7.3级的地震是具有毁灭性的,特别是在紧接着7.8级地震的破坏之后。但布里格斯说,这片地区还可能遭遇更严重的打击。(编辑:Ent)

“这与区域相对于大地震的距离和位置,以及该区域内活动断层的几何形态和力学性质有关。”石耀霖表示,从目前的三维球形模型的并行计算来看,尼泊尔地震断层活动,造成藏南地区广泛分布的南北走向的正断层更加容易发震。

“这对我国青藏高原有相当大的影响,特别是西藏南部地区的地震危险性在增大。应该密切关注拉萨、日喀则区域被诱发地震的可能性。”石耀霖说。

同时,此次强震的余震数量也没达到科学家的预期。

葛林林通过将尼泊尔地震和汶川地震的测震数据比较后发现,“两次地震同属主震—余震型,余震数量不应该有太大差别。但汶川地震余震有700多次,而尼泊尔地震余震才100多次。这也表明地震能量尚未完全释放出来。”葛林林说。

葛林林表示,如果沿欧亚板块和印度板块边界有更多余震的话,该地区会更安全。

对于这种观点,中国地震局地质研究所研究员徐锡伟表示认同。“余震的多少和大小取决于尼泊尔主震滑动面上破裂和滑动的状态。如果滑动量有很大的不均匀性,则在主震滑动量较小的部位会发生较大的余震。”徐锡伟说。

不过,对于未来余震的强度,科学家表示无法预测。“什么时候发生,很难说。只能确定余震发生的地点,预测时间和震级仍是难题。”徐锡伟说。

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