地震突襲九寨溝

昨日21時(shí)19分在四川阿壩州九寨溝縣（北緯33.20度，東經(jīng)103.82度）發(fā)生7.0級(jí)地震，震源深度20千米。強(qiáng)震發(fā)生后，余震不斷。西安、蘭州、四川省內(nèi)多地有震感。截至發(fā)稿，地震已造成19人遇難，247人受傷。

四川為何地震多發(fā)？地震發(fā)生越來越頻繁嗎？九寨溝地震后，我們又要注意哪些問題呢？帶著這些問題，我們回顧2008年6月的《中國國家地理》地震專輯，并結(jié)合一些最新的地震研究成果，希望和大家一起找到答案。

為什么又是四川？

從2008年汶川大地震，到2013年雅安蘆山地震，再到剛剛發(fā)生的九寨溝地震，2008年至今，四川發(fā)生了三次震級(jí)超過7級(jí)的地震，為什么四川會(huì)成為地震多發(fā)地呢？

地震是地球內(nèi)部緩慢積累的應(yīng)力突然釋放，引起的地球表層的振動(dòng)。在中國，這些應(yīng)力來自于太平洋板塊、印度板塊、菲律賓海板塊與歐亞板塊相互作用，再加上歐亞板塊深部地球動(dòng)力作用的影響，巨大的晚第四紀(jì)活動(dòng)斷裂十分發(fā)育，這些斷裂正是大地震的溫床。有歷史記載以來，中國大陸幾乎所有的8級(jí)和80~90％的7級(jí)以上的強(qiáng)震都發(fā)生在這些斷裂的邊上。

《中國國家地理》2008年6月 供圖 / 范曉

我國的南北地震帶北起鄂爾多斯地塊西緣，跨越秦嶺，穿過龍門山，再沿安寧河—小江斷裂帶向南延至緬甸境內(nèi)，成為分隔中國大陸東部相對(duì)穩(wěn)定的鄂爾多斯高原、四川盆地和華南地塊與西部強(qiáng)烈隆升的青藏高原之間的邊界活動(dòng)構(gòu)造帶。它集中了中國有歷史記錄以來一半的8級(jí)以上大地震，是中國大陸淺源地震最活躍、地震分布帶狀明顯的巨型地震帶，亦是中國大陸地應(yīng)力場(chǎng)一級(jí)分區(qū)的邊界，從上圖可以看出，四川地區(qū)正位于南北地震帶的中南段。

《中國國家地理》2010年5月

將目光進(jìn)一步聚焦在四川地區(qū)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)川西及其鄰近地區(qū)，位于青藏高原東緣川滇、巴顏喀拉和華南三大活動(dòng)塊體的交接部位，發(fā)育著多組具有發(fā)震能力的活動(dòng)斷裂，這就意味著發(fā)生地震的可能。圖中的巴顏喀拉地塊像一塊頂端伸向西北的楔子，底邊與龍門山斷裂帶重合，南邊與鮮水河斷裂帶重合，2008年的汶川地震，就發(fā)生在龍門山斷裂帶上。

九寨溝地震的發(fā)生地基本也位于這一地塊上，其所屬地震帶為岷山地震帶或稱松潘地震帶，歷史上多有強(qiáng)震在此發(fā)生，如1976年8月16日和8月23日的兩次7.2級(jí)地震（松潘地震）。

中國地震越來越頻繁？

九寨溝地震發(fā)生不到12個(gè)小時(shí)，8月9日7時(shí)27分，新疆博州精河縣就發(fā)生了6.6級(jí)地震，連續(xù)的地震讓很多人驚恐而疑惑——中國地震越來越頻繁嗎？

關(guān)于全球地震活躍期，有學(xué)者認(rèn)為，2004年12月26日印尼蘇門答臘發(fā)生的9.0級(jí)地震拉開了2004－2018年全球強(qiáng)震的序幕。

俄羅斯科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，大地震具有明顯的周期性，在周期的末期，地震的活動(dòng)會(huì)加強(qiáng)。例如，20世紀(jì)所有4場(chǎng)特大地震都發(fā)生在一個(gè)很短的時(shí)期內(nèi)：1952年堪察加發(fā)生9級(jí)地震，1957年阿拉斯加安德烈亞諾夫群島發(fā)生9.1級(jí)地震，1960年智利發(fā)生9.5級(jí)地震，1964年阿拉斯加威廉王子海峽發(fā)生9.2級(jí)地震?，F(xiàn)在，在他們所研究的半徑3000公里范圍內(nèi)的262個(gè)周期中，有124個(gè)地震周期出現(xiàn)活動(dòng)加強(qiáng)的征兆。

一般認(rèn)為，全球地震有活躍期，也有平靜期。在上個(gè)世紀(jì)70年代以前，每個(gè)地震的活躍期延續(xù)3至4年，它們之間就是地震活動(dòng)的平靜期，通常為3到5年，多的是10年。

同樣的，中國大陸地震活動(dòng)也存在某種周期性，但是這樣的劃分也有地域性和相對(duì)性，平靜時(shí)間段內(nèi)也可能發(fā)生強(qiáng)烈地震，活躍時(shí)間段內(nèi)也不是每年都會(huì)有大地震，而且要準(zhǔn)確判斷和把握一個(gè)地震活躍期的起止、長短、強(qiáng)弱也是一個(gè)非常復(fù)雜的科學(xué)難題。

1900年以來全國5級(jí)以上的地震年頻次圖，圖自 中國地震信息網(wǎng)

地震有預(yù)報(bào)嗎？

有人會(huì)問，既然強(qiáng)震周期無法確認(rèn)，那是否能盡快研究出準(zhǔn)確的地震預(yù)報(bào)呢？九寨溝地震發(fā)生后，就有網(wǎng)友提出：“最近附近發(fā)生了泥石流，還有地震云，這不都是預(yù)警嗎？”

如今，公眾經(jīng)常把科學(xué)意義上的能夠收到防震減災(zāi)效應(yīng)的、國際上公認(rèn)的地震預(yù)測(cè)的界定，跟一般的含糊的說法相混淆。預(yù)測(cè)是科學(xué)家的個(gè)人行為，而預(yù)報(bào)則應(yīng)該是政府行為。地震預(yù)報(bào)又包括發(fā)震時(shí)間、震中位置和震級(jí)大小三個(gè)要素。預(yù)報(bào)所依據(jù)的，就是科學(xué)家們對(duì)地震的預(yù)測(cè)。

顯然，對(duì)于人類防災(zāi)備災(zāi)來說，只有地震的三要素預(yù)測(cè)比較有把握時(shí)，發(fā)布預(yù)報(bào)才能有效。但比較準(zhǔn)確的地震短臨預(yù)報(bào)能不能實(shí)現(xiàn)？這個(gè)問題全世界的科學(xué)家都沒有解決。

中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所副所長、研究員張曉東認(rèn)為，有三大因素決定地震預(yù)測(cè)是世界性難題，第一、地球的不可入性；第二、地震孕律的復(fù)雜性；第三、地震發(fā)生的小概率性。因此，即便地震科學(xué)家努力進(jìn)行高精度地殼活動(dòng)監(jiān)測(cè)，但限于當(dāng)前的科學(xué)水平，無論如何也難以拿出絕對(duì)有把握的預(yù)測(cè)。

不過，目前通過在一定地域布設(shè)相對(duì)密集（例如，臺(tái)站間距15公里）的地震觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)，在地震發(fā)生時(shí)，利用地震波與無線電波或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳播的速度差，在破壞性地震波（橫波或面波）到達(dá)之前給預(yù)警目標(biāo)發(fā)出警告，可以達(dá)到減少地震災(zāi)害和地震次生災(zāi)害的技術(shù)，也就是地震預(yù)警系統(tǒng)。

目前，國內(nèi)外有眾多單位在研究地震預(yù)警系統(tǒng)。

地震預(yù)警示意圖，本圖描述了地震預(yù)警系統(tǒng)中的地震發(fā)生、地震波傳播、地震波采集、信號(hào)傳輸、信號(hào)分析、預(yù)警信息產(chǎn)生、發(fā)布、人員應(yīng)急避險(xiǎn)及工程設(shè)施應(yīng)用地震預(yù)警信號(hào)減少次生災(zāi)害等過程。圖自 成都高新減災(zāi)研究所

截止目前，上圖所示的預(yù)警系統(tǒng)經(jīng)過了上萬次實(shí)際地震的公開檢驗(yàn)，連續(xù)預(yù)警38次造成了破壞的地震。

圖自 成都高新減災(zāi)研究所

預(yù)警的作用有多大？早在2002年，第12期《西北地震學(xué)報(bào)》就有數(shù)據(jù)顯示，預(yù)警時(shí)間3秒減少傷亡率達(dá)14%，預(yù)警時(shí)間10秒減少傷亡率達(dá)39%，預(yù)警時(shí)間20秒減少傷亡率達(dá)63%。

需要警惕次生災(zāi)害

這次九寨溝地震發(fā)生后，抗震救災(zāi)活動(dòng)隨即展開，此時(shí)除了要提防可能出現(xiàn)的余震，更要警惕次生災(zāi)害的發(fā)生。

地震次生災(zāi)害指，強(qiáng)烈地震發(fā)生后，自然以及社會(huì)原有的狀態(tài)被破壞，造成的山體滑坡、泥石流、海嘯、水災(zāi)、瘟疫、火災(zāi)、爆炸、放射性物質(zhì)擴(kuò)散等一系列災(zāi)害。

很多震例表明，強(qiáng)烈地震引起的次生災(zāi)害有時(shí)非常嚴(yán)重，甚至?xí)^地震本身造成的損失，我們必須給予足夠的重視。

在1923年發(fā)生的日本關(guān)東大地震中，有很多遇難者死于那次最為嚴(yán)重的次生災(zāi)害——火災(zāi)。1933年四川茂縣疊溪的7.5級(jí)地震，山崩堵塞岷江形成的堰塞湖在45天后潰決，傾瀉而下的洪水淹死下游上千人。2008年汶川大地震過后，由于災(zāi)區(qū)所處的龍門山斷裂帶本就是地質(zhì)不穩(wěn)定區(qū)域，大地震引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等多種地質(zhì)次生災(zāi)害。

2008年5月12日汶川大地震發(fā)生后，理縣于16日發(fā)生5．9級(jí)余震，震中在理縣薛城鎮(zhèn)與通化鄉(xiāng)之間。這就是薛城鎮(zhèn)的雜谷腦河在余震時(shí)山體發(fā)生大面積滑坡的情景。圖片來自《中國國家地理》2008年6月 供圖/范曉

此次九寨溝地震震源在山區(qū)，當(dāng)?shù)亟诮涤炅窟_(dá)，震后山體松垮，可能會(huì)引發(fā)次生災(zāi)害，如泥石流、滑坡等。

此次九寨溝地震震中附近多處出現(xiàn)落石，汽車被砸變形。圖片來自網(wǎng)絡(luò)

其中崩塌、滾石等災(zāi)害是自駕者更要注意防范的。中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所副所長陳曉清說，震源越淺，造成的地表山地災(zāi)害越嚴(yán)重，但影響范圍較??；震源越深，造成的地表山地災(zāi)害規(guī)模偏小，但范圍更廣。崩塌、滾石多發(fā)生于震中20千米范圍內(nèi)，因此處于這一區(qū)域內(nèi)的居民和游客在撤離時(shí)就要更加注意。

中科院遙感應(yīng)用研究所曾經(jīng)用8米分辨率的多光譜制作了2008年汶川地震中北川縣多處大型滑坡的假彩色影像圖，發(fā)現(xiàn)有的地方是半個(gè)山體都滑落下來，把村莊全部蓋在下面。而這些滑坡群在湔河形成了天然的堆石大壩，比如唐家山一帶滑坡形成的堰塞湖，在短短兩三天內(nèi)水位迅速上升，水域面積擴(kuò)大，原來坐擁水岸的整個(gè)漩坪羌族鄉(xiāng)完全被淹沒在水下。圖片來自《中國國家地理》2008年6月 供圖/中國科學(xué)院

堰塞湖的形成也不容忽視。堰塞湖是由火山熔巖流或由地震活動(dòng)等原因，引起山崩滑坡體等堵截河谷或河床后貯水而形成的湖泊。堰塞湖一旦決口，會(huì)對(duì)下游形成洪峰，處置不當(dāng)會(huì)引發(fā)重大災(zāi)害。

之前曾有報(bào)道，指九寨溝景區(qū)盆景灘以上、火花海以下形成堰塞湖。四川省水利廳核查后表示，受堵塞河道為火花海下游一條小河，垮塌體體積并不大。至9日凌晨，河道已經(jīng)正常過流，河床水位抬高并不明顯，從上下游的流量看，過流沒有受影響。

— 內(nèi)容選自 —

《中國國家地理》2008年06月  撰文/思遠(yuǎn)  責(zé)任編輯/楊嘉敏   圖片編輯/王彤 審稿專家 /中國地震局研究員   何永年

《中國國家地理》2008年06月 本刊記者/劉晶   攝影/馬宏杰  等 責(zé)任編輯/劉晶   圖片編輯/馬宏杰

《中國國家地理》2008年06月撰文·供圖/范曉 責(zé)任編輯/周曉紅   圖片編輯/吳敬

《中國國家地理》2010年05月 撰文/龍引 責(zé)任編輯/劉晶  張璇  圖片編輯/馬宏杰

其他參考資料來自：

成都高新減災(zāi)研究所網(wǎng)站；王曉山, 呂堅(jiān), 謝祖軍等. 2015. 南北地震帶震源機(jī)制解與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征. 地球物理學(xué)報(bào), 58(11):4149-4162;徐錫偉, 張培震, 聞學(xué)澤等. 2005. 川西及其鄰近地區(qū)活動(dòng)構(gòu)造基本特征與強(qiáng)震復(fù)發(fā)模型. 地震地質(zhì), 27(3):446-461.

頭圖來自123rf.com.cn