海啸灾难促使人们重思大地震理论 －转贴

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海啸灾难促使人们重思大地震理论 2006-04-16 14:29:36.0　来源: 中国科技信息网 作者: 【大 中 小】 据Redorbit网站2006年3月2日报道，2004年12月26日发生的苏门答腊岛－安达曼群岛大地震也许是人们记忆中最为惨重的一次自然灾害之一。这次地震之所以如此惨重，很大程度上要归因于随之发生的破坏性海啸。加州理工学院的地质学家和地球物理学家对引起这次地震的断层破裂现象进行了全面描述。 3月2日的《自然》杂志报道了这些科学家的研究发现。他们的研究指出，以前人们对大地震有可能发生之地的观点需要改一改了，先前认为那些不会发生大地震的地区实际上有着很高风险。跟所有的大地震一样，2004年的这一事件也发生在一块潜没（指地壳较重的板块沉没、插入到另一较轻板块下方）板块上。在这一事件中，苏门答腊板块是一个巨大的地震断层，沿着这个断层，印度和澳大利亚构造板块正在东南亚块体边缘下方分离。因为它位于地壳以下几千米的深处，深深地藏在海洋之下，被破坏的断层表面不能被直接看到。 然而，由于长期积累起来的弹性形变被突然释放，断层的破裂造成了板块表面的移动。研究人员用三种不同的技术测量了这些地表运动。第一种方式是，他们测量了一些GPS站的位置变化，而这些站点的位置在地震之前就已经被精确地测量好了。在第二种方法中，他们对岛礁上的珊瑚头进行了研究。这些珊瑚的最上端表面通常位于水平面附近，所以如果珊瑚头高于或低于水平面，那么就说明在地震的过程中地壳上升或下降过了相同的高度。最后，研究人员将地震发生前后的礁湖与岛礁的卫星图片进行了对比。海水或岛礁颜色的变化暗示了水的深度的变化，从而说明了那个地点地壳发生过上升或下降运动。 基于这些测量，研究人员发现，2004年大地震是由于板块上长达1600千米的破裂层引起的。这是迄今为止地震史上最长的一段断层。断层的表面宽度达到了150千米。在这片巨大的接触面上，两个板块的表面滑入对方长达18米。在这些数据的基础上，研究人员计算出这次地震的地震矩规模（测量所有释放出来的能量）为9.15。这是过去100年来第三大规模的地震，也是现代测量史上近几十年来有记录的最大规模地震。 加州理工学院的地质学教授Kerry Sieh 认为，这次地震不仅打破了所有的纪录，而且还打破了一些常规。根据以往的理解，如果海洋板块非常年轻并且能够漂浮着，那么隐没板块才能引起大地震，因为年轻的海洋板块能够紧紧锁住入侵的大陆板块，并且抗拒破裂，直到积累了大量的形变，断裂才会发生。 另外一个被人们普遍接受的观点是，两块相撞的板块之间相对运动的速度必须非常高，那样大地震才有可能发生。对于上世纪最大的地震――发生在1960年智利南海湾的大地震，以及发生在1700年美国太平洋西南的大地震，和更早以前发生的另一次大地震来说，这些理论是完全正确的。但是，对于2004年苏门答腊－安达曼群岛地震来说，海洋板块十分年老，密度比较大，而且板块间的相对运动速度很慢。而且，减少印度洋里发生大地震可能性的另一个因素是，海洋板块正在被大陆板块边缘所谓的弧后盆地的形成而延伸着。 这篇文章的另一作者、加州理工学院的Avouac教授说：“因为这些理由，公认的观点认为2004年的地震灾害不会发生。但事实却并非这样，所以公认的观点肯定出现了问题。认为运动缓慢的两个板块更不容易发生大地震，所以我们没有预料到2004年的地震灾害。” 鉴于2004年大地震灾害的教训，许多被认为不会发生大地震的潜没区域可能需要重新评估。Sieh 教授认为，位于中国台湾和日本之间的琉球群岛正处于这样一个区域，一旦板块发生断裂，剧烈的海啸将吞没中国沿海的许多地区。在加勒比海地区，认为这一潜没区域属于无地震带的假设很明显是个错误，这一区域从特立尼达岛一直延伸到巴巴多斯岛及波多黎各。2004年大地震传递的信息表明，你所在地潜没区域即使非常安静并不一定不会产生地震。 根据Kerry Sieh的说法，并非所有的潜没地区应该被认为是大地震的高危区，但更好的检测系统如网状不间断记录的GPS基站的分布应该被用来预报可能的地震危险。他说，“对于大多数潜没区域来说，一套价值100万美元的GPS系统就足够了。这对潜没地区灾害的评估以及预防来说只是一个很小的代价，但对于预防像苏门答腊岛－安达曼群岛大地震和海啸造成的危害来说，其意义就远非金钱可以衡量的了。加利福尼亚理工学院的气象观测台目前已经开始对智利北部海岸进行监测，这一地区上一次发生的大地震是在1877年。”