1、前言
地球是人類唯一生存的星球,陽光、空氣和水給生命帶來了生存的環境,但它又是一個不安定的星球,水災、火山、地震又給人們生存帶來災害。今年發生了幾個引人矚目的造成災害地震。2016年2月7日臺灣高雄發生6.7級地震,2016年4月14日又發生日本熊本縣6.2級地震,4月16日再次發生7.3級地震。4月17日,厄瓜多爾西北海岸佩德納萊斯地區發生里氏7.5級地震,在8天之內,災害性地震連發,緬甸、日本、厄瓜多爾相繼發生7級以上的強震,引起了公眾的關注,造成了社會輿論的驚慌。所謂地球進入“振動模式”又被各種媒體提了出來。全球已經進入地震活躍期了嗎?這個問題一直是公眾關心的問題。
圖1 日本熊本地震
2、全球地震活動是什么樣子?
讓大家記憶猶新的今年4月,阿富汗4月10日發生7.1級地震,日本九州島4月12日發生6.2級地震,4月16日再次發生7.3級地震,4月17日厄瓜多爾沿岸近海附近又發生7.5級地震,4月19日北京房山區(塌陷)(北緯39.91度,東經115.75度)發生2.7級地震。接二連三的地震引起了人們的恐慌,全球進入地震活躍期了嗎?
的確,今年的3月份以來,全球7級地震多發。4月10日以來不到8天的時間內,全球連續發生了4次7級以上地震,好多人認為這太恐怖了,過去沒見過這樣密集的大地震發生。經地震部門分析研究,這種活動的態勢以往也曾經出現過。據統計,自1900年以來,全球在8天之內發生4次7級以上地震的情況曾經出現過37次。
圖2 全球Ms≥7. 0地震空間分布
(中國地震臺網中心地震目錄,1900年1月1日至2012年4月30日)
圖3 全球Ms≥ 8. 0地震M-T圖
圖2是全球地震百年來的地震分布圖,我們可以看出在空間上全球地震分布是不均勻的,主要有兩個地震帶一個是環太平洋地震帶,另一個是被稱為歐亞地震帶,也有人稱之為斜切赤道地震帶。由圖2 我們可以看出全球地震主要發生在地球板塊邊緣。但是也可以看到有很多地震發生在地球大板塊的內部,最明顯的一個地區就是圖中畫出的一個三角形區域,稱為中國蒙古地震大三角區。中國西部地震就是在這個地震區內。
在時間上,百年來全球地震活動并不均勻,呈現活躍時段和不活躍時段(圖3)。從2004年到現在,全球地震活動格局變化明顯,進入了全球8級以上巨大地震相對活躍的時段。這個相對活躍的時段是從上世紀的前半段和后半段的比較差異來看的。最近十幾年,地震活動的特征和上世紀上半葉地震活動特征相類似,有很多8級以上地震發生。而在上世紀下半段,1964年以后,直至2004年,全球發生8級以上巨大地震頻次明顯減少,沒有發現有8.5級以上巨大地震的記錄。這是一個基本的活動特征,這個特征表明了2004年以來,我們一直處于全球8級以上巨大地震的活躍時段,預計這個活躍時段還將持續一段時間,也有人認為這個活躍時段即將結束。
總之,百年來全球地震活動形勢在空間和時間上沒有重大變化,這里必須說明的是全球每年大約發生500萬次地震,6級以上地震大約300 到500次,7級以上地震大約17到20次左右,但是發生在人類活動的地區造成巨大災害的海地地震很少,一般不到10次。因此地震災害事件是小概率事件。
3、我國的地震活動
中國是世界上地震活動強烈的國家之一,地震災害居世界之首。這與中國的地球動力學環境及其構造物理條件密切相關。中國位于歐亞板塊的東南部,為印度洋板塊、歐亞板塊、太平洋板塊、菲律賓板塊所夾持,又處于環太平洋地震帶與地中海—南亞地震帶之間。但是,中國陸區大震主要分布在南北地震帶、新疆地震帶和大華北地震活動區,顯示出許多獨具特色的特征,如分布廣、強度大、頻度高、震源淺、災情重、復發周期長,類型多等等(梅世蓉,1993)。1900年以來,中國死于地震的人數達 55萬之多,占全球地震死亡人數的53%;1949年以來,100多次破壞性地震襲擊了22個省(自治區、直轄市),其中涉及東部地區14個省份,造成27萬余人喪生,占全國各類災害死亡人數的54%,地震成災面積達30多萬平方公里,房屋倒塌達700萬間。地震及其他自然災害的嚴重性構成中國的基本國情之一。
我國是歷史地震資料最長的國家,但是資料并不是很完全,據不完全統計,自公元前780至1899以來,在我國大陸共發生6.0—6.9級地震170余次(如此低的地震活動性可能與歷史地震記錄缺失有關)(圖4),7.0—7.9級地震54次,8級以上地震11次。從圖中可看出,M6.0 以上地震主要發生在緯度在30°— 42°的華北區域內、臺灣及大陸沿海、南北帶、祁連山構造帶、西藏南部及東部、新疆中天山、南天山西段及西昆侖等區域。歷史地震分布把中國大陸分割成東西兩個主要空區(圖5 ),兩個空區以南北帶為分界線。由于空區很少發生地震,塊體比較堅硬,因此兩個空區的變化和相互作用形成了南北帶地震頻發的格局,近代地震發生證明了這一點。
圖4 公元前78年—1899年歷史M6.0—6.9地震分布圖
圖5 公元前78年—1899年歷史M7.0以上地震分布圖
據有關統計,自1900至2011年,在中國大陸共發生6.0—6.9級地震750余次(圖6),7.0—7.9級地震124次,8級以上地震10次(圖7)。可以看出,M6.0 以上地震主要發生在東北深震區、蒙沈交界、北三省交界、黃海、陰山—燕山—張渤帶、臺灣及大陸沿海、南北帶、祁連山構造帶、甘肅、青海、四川、云南、西藏南部及東部、新疆中天山、南天山西段及西昆侖等區域。南北帶東邊的空區沒有明顯的變化,而西邊的空區開始分化,空區內在新疆北天山、中天山中部和唐古拉山第二弧形構造帶發生了數十次7級以上地震,把西部空區分割成北天山—南天山空區—唐古拉山—喜馬拉雅—藏東—青海—川滇交界等幾個小空區,這種格局同這一地區的地震活動性水平相適應。
圖6 1900年—2011年M6.0—6.9地震分布圖(紅色)
圖7 1900年—2011年M7.0以上地震分布圖(紅色)
圖8為近五十年了我國地震臺網所觀測的中國及其周邊地震活動分布,圖9和圖10是2014年和2015年的地震分布,可以看出我國地震活動形勢沒有明顯的變化。這也說明地震并不是像有些人說的進入了什么“振動模式”。
圖8 近50年我國及其周邊地震活動
圖9 2014年我國及其周邊地震活動
圖10 2015年我國及其周邊地震活動
4、具有災害意識是根本
在現代地震儀發明之前,地震記錄是缺失的,而現代地震儀發明之后,人類才開始將地震目錄逐漸完善。因此1900年以前的地震稱之為廣義的歷史地震,1900年以后的地震稱之為近代地震。從圖11可以看出,現代地震儀發明之后,記錄到4.7級以上地震的數量有質的飛躍,這并不能說明地球上地震形勢發生了變化。
圖11中國歷史地震的史料記錄頻度(每10年期間4.7級以上地震的累積數目)(據馮銳,2009)
如前所述,全球連環大地震出現過37次,可是其中只有3次在這種狀況出現之后的3個月內中國大陸發生了7級以上地震。這表明全球7級以上的地震密集活動和中國內部發生7級以上地震之間關聯程度不大。從以往的震例來看還不到十分之一,所以是個相對比較少的對應關系。因此不能認為全球出現了7級以上連環地震就意味著在中國大陸內部很快就要發生7級以上地震,這兩種情況之間沒有一個顯著的統計關系,也就是說看不到其中有必然的聯系。
這里需要說明的是中國大陸發生的地震是屬于板內陸震,而日本和厄瓜多爾地震是在環太平洋地震帶上,是板塊邊緣的地震。中國大陸地震主要發生在所謂中國蒙古大三角地震區內,它主要受印度板塊的影響,最近阿富汗和緬甸的地震是屬于這個板塊邊緣的地震。因此我們可以說最近全球兩個地震帶,即歐亞地震帶和環太平洋地震帶比較活躍,但并不等于中國大陸板內陸震也會活躍起來。
地球既然是個不安定的星球,地震就會發生,生活在地球上的人類就需要學會如何和地震相處。我們需要有災害意識,認識到地震是自然現象,對于災害要做好防范,要了解全球和我國的地震形勢,了解自己生活的地方地震形勢,學習防震減震的知識,采取相應的措施,在遇到地震時就會最大限度減輕損失。我們要牢記戰勝大地震的英雄--唐山人民的座右銘:敬畏自然、尊重生命、銘記歷史、探索科學。