中新網北京6月29日電 (記者 孫自法)「500多千米深處發生的汪清7.2級深震,就像人的心臟跳動一樣是地球內部活躍的表徵」「深源地震活動與長白山火山活動、東北淺源地震活動存在著一定的關聯」「吉林省地震局抓緊推進中國地震局火山研究所組建各項工作」……
2020年6月29日是吉林省汪清縣發生7.2級深震18周年紀念日,中國地震局公共服務司近日組織專家和吉林省地震局對深源地震進行科普解讀。針對深源地震與火山活動的關聯影響,中國近些年來持續加強地震與火山監測研究能力建設,努力提升地震與火山災害綜合防禦能力。
一張長圖了解18年前的汪清7.2級深震。中國地震局 供圖
汪清7.2級深震成因仍待探索研究
2002年6月29日1時19分,吉林省汪清縣發生7.2級深震,震源深度540千米。華北部分地區震感明顯,由於此次地震屬於深源地震,地震能量經過數百千米的逐步衰減,僅造成極微小的震動,未造成人員傷亡和建築物破壞。
中國科學院地質與地球物理研究所研究員陳棋福、雲南省地震局副研究員姜金鐘解讀說,深震是指震源深度大於70千米(也有認為是大於60千米),深度小於70或60千米的則稱為淺震(淺源地震),深度在60或70-300千米的地震被稱為中源地震,深度大於300千米的為深源地震。中源地震和深源地震經常被籠統稱為深震,有些嚴格學者則僅將深度大於300千米的地震稱為深震。
汪清7.2級深震發生在太平洋板塊俯衝至中國東北下方的日本俯衝帶上,中國東北一帶的深震活動可以從近600千米的深處連續向上和向東追蹤至日本海溝附近的淺源地震。各種尺度的地震層析成像結果也都顯示,中國東北一帶的深源地震與日本海深震具有很好的連續性,並發生在西太平洋俯衝板片的高速異常體內部。
他們指出,目前爭論較多的深震的可能成因機制可歸為3種:脫水脆裂、橄欖石相變引起的反裂隙斷層或相變斷層作用、熱剪切失穩作用,但尚無單一的物理機制可解釋所有深度大於100或200千米深震活動的地震學特徵。研究表明,由於深源地震的發震機制、破裂過程極其複雜且可能是動態變化,因此不同震源深度、不同俯衝帶和不同大小的深源地震發震機制也可能不同,甚至可能由多種機制共同作用所致。
「500多千米深處發生的汪清7.2級深震,就像人的心臟跳動一樣是地球內部活躍的表徵。」兩位專家表示,深震活動與板塊俯衝及其相伴生的體系密切相關,深震的發生為人們探測地球深部地核和地幔結構提供了不可或缺的信息,但深震之謎依然待解。因此,2002年汪清7.2級深震的物理成因仍有待探索研究。
持續加強地震與火山監測研究
吉林省地震局介紹說,吉林地處歐亞大陸東緣,是太平洋板塊向歐亞板塊俯衝的觸角地區,具有發生淺源地震、深源地震和火山活動的構造背景。深源地震活動與長白山火山活動、東北淺源地震活動存在著一定的關聯。在汪清7.2級地震後,長白山火山出現擾動,松原多次發生中強地震,引起社會廣泛關注。
為加強深源地震和火山活動的監測,研究成災機理,探索有針對性的防範措施,降低災害風險。近年來,吉林省地震局緊密結合該省地震與火山實際,努力提升地震與火山災害綜合防禦能力,包括持續加強地震與火山監測研究能力建設、建立火山災害事件信息收集和報送制度、推進中國地震局火山研究所組建。
其中,加強地震與火山監測研究方面,圍繞吉林省重點防禦區進行地震監測站網布局,優化5個地震臺站觀測條件,更新改造14個地震觀測手段,建設長白山火山GNSS(全球導航衛星系統)觀測網,搭建吉林省虛擬地震觀測平臺,開展地球物理場流動地磁觀測。目前,吉林省大部分地區地震監測能力達2.0級,東部區域達1.5級,長白山火山區達1.0級,實現省內10分鐘以內地震速報能力。
火山研究所組建方面,《中國地震局火山研究所建設方案》批覆後,吉林省地震局抓緊推進各項工作:成立由中科院院士、火山地質與第四紀地質學家劉嘉麒擔任名譽站長的「長白山火山院士工作站」,組建20位專家組成的火山科研團隊;搭建火山綜合實驗室,配備具有火山巖石學、顯微構造、粒度分析、遙感、流體地球化學功能的多套實驗設備;完善火山測震和GPS(全球定位系統)監測系統,建立全球火山基礎信息庫,並開發火山科普平臺。
中國境內有14個活火山區
琿春-汪清一帶,是中國唯一深源地震區。20世紀以來吉林省內記錄到6級以上深源地震13次,其中最大一次就是2002年汪清7.2級深源地震。深源地震活動對長白山火山的成因、活動規律、噴發規模及東北淺源地震研究有重要意義。
吉林省地震局科普稱,火山按活動情況分活火山、死火山和休眠火山3種類型:正在噴發的或歷史時期及近1萬年來有過噴發的火山稱為活火山或休眠的活火山;死火山指史前曾發生過噴發,但有人類歷史以來一直未活動的火山;體眠火山指有史以來曾經噴發過,但長期處於靜止狀態的火山。這3種類型的火山之間沒有嚴格的界限,休眠火山可以復甦,死火山也可以「復活」。
自板塊構造理論建立以來,很多學者根據板塊理論建立全球火山模式,認為大多數火山都分布在板塊邊界上,少數火山分布在板塊內部。前者構成四大火山帶,即環太平洋火山帶、大洋中脊火山帶、東非裂谷火山帶和阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶。
中國境內有14個活火山區,包括吉林長白山、龍崗,黑龍江鏡泊湖、五大連池、科洛、諾敏河,內蒙古阿爾山、阿巴嘎、烏蘭哈達,新疆阿什庫勒、雲南騰衝、海南瓊北、臺灣大屯和龜山島。其中,長白山天池火山是中國最具潛在災害性噴發危險的活火山,最近一次噴發是在1903年。
吉林省地震局認為,該省區域性地震地質構造複雜,東部的長白山天池火山和琿春-汪清一帶的深源地震區位於西太平洋板塊俯衝帶的前緣區,西太平洋板塊向西俯衝,為火山和深源地震活動提供了動力條件。(完)