玉樹地震呈短周期原地重復特征

地震預報迄今未能取得突破性進展,主要原因在于新發地震讓研究人員“詫異”,即關于地震的發生規律,研究者尚未認識清楚,知識仍在不斷更新 。如關于大地震出現的周期、地震前兆的確認等,學術界還不能取得一致性意見 , 對諸多地震現象的性質也還不能給予準確定位 。最近,研究人員通過對玉樹地震的研究,發現了與教科書知識完全不一致的現象 。
 
大地震重復周期究竟多長?
 
一些有關地震的教科書上有這樣一段敘述:“地震重復性是指地震原地重復發生的現象 。一般而言,地震越大,重復時間越長;震級越?。馗詞奔湓蕉?。但不同地震區、帶,由于構造活動強弱差異 , 同一震級地震重復時間的長短也是不一樣的 。據統計,6級地震重復時間可從幾十年到幾百年,7級以上地震的重復時間多在千年以上乃至幾千年 ?!?BR> 
這個結論已成為地震工作者的常識性知識,因此進入了教科書 。然而,近年我國實際發生的大地震震例說明,即便7級以上地震 , 原地重現的時間也可能僅幾百年 。
 
中國《科學通報》雜志5月10日刊發的論文《玉樹Ms7.1級地震地表破裂與歷史大地震》指出:“以往歷史地震資料和玉樹地震發震段落原地復發的事實說明,甘孜—玉樹斷裂帶上的地震,具有短周期的原地重復特征 。”
 
論文作者陳立春等研究人員的地質調查發現,甘孜—玉樹斷裂帶上,最近200余年中,盡管歷史地震震級存在一定誤差,基本上可認定,1738年12月23日發生過7級左右地震 , 位置在青海玉樹及其西北;1896年3月發生過7.3級左右地震,位置在四川石渠縣洛須—青海玉樹間;1854年發生過7.7級左右地震,位置在俄支—埡口斷層;1866年發生過7.3級左右地震,位置在納瓦—庭卡斷層 。這說明,沿甘孜—玉樹斷裂帶的強震活動十分頻繁,尤其1738年12月23日青海玉樹地震的震線圖顯示,其震中位置與2010年4月14日的地震發震段落十分吻合,意味著大地震已實現原地復發 。
 
從1738年~2010年,時間間隔為272年,即便不算中間時段發生的其他地震,玉樹地震的重復時間也非教科書上所言的“千年以上” 。
 
研究人員認為,要判定一條發震斷裂的大地震復發周期是長還是短,需要開展許多具體研究,其周期與發震構造的動力學環境及活動速率密切相關,不能完全以歷史統計數據結果作為定論 。
 
主震發生前的一些地震能否確認為前震?
 
眾所周知,地震短臨預報是世界性難題 。盡管如此,許多研究人員堅持認為,部分地震仍有希望預報 。例如,地震的前震是地震預報參考的重要信息,也是“學術界公認的預報強震的最有效的指標之一” 。1975年我國海城地震即是利用前震成功預報的典型案例 。
 
但如何利用前震進行強震預報,學術界一直存在爭議 。
 
《中國科學》5月20日刊發了中國科技大學教授倪四道等人的文章《2010年4月14日玉樹地震:一個有前震的破壞性地震》,確認玉樹地震有前震 。
 
論文介紹,關于有多少地震伴有前震仍存在爭議 。一些研究者認為,只有10%的地震有前震;另一些研究者則認為,高達50%的地震有前震 。
 
關于前震的概念,當前也沒有統一的認識 。論文介紹,早期的一些研究者認為,主震發生前數天乃至數月,且距主震震中幾十公里內的地震都應該是前震;而目前多數震源物理學家則認為,在主震之前,只有離主震震中很近 , 在數公里或更近范圍發生的地震才是真正意義上的前震 。
 
文章指出,在主震發生之前,監測系統測定到一些地震 , 研究者很難判定這個地震是否是下一個強震的前震,抑或其自身就是主震,又或者是前一個地震的余震 。
 
文章援引中國科學院院士陳颙對前震和余震特征的界定論述,前震在空間上集中、震源機制解都比較類似,而余震在空間上發散、機制解差異大 。據此 , 陳颙曾提出,利用震源參數的一致性可判別一個地震序列是前震序列,還是正常的主震—余震序列 。
 
倪四道等人的研究發現,一些基于b值等的統計方法也可用于區別前震和主震—余震 。就玉樹地震序列而言,幾十個前震都具有相似的波形,表明震源機制解較為相似 。
 
因此 , 按照陳颙的理論,玉樹主震之前發生的這些波形類似、空間集中的地震,可以判定為前震,而非一般的主震—余震序列 。
 
倪四道等研究人員還發現,在玉樹Ms(面波震級)7.1級地震發生之前,很多地震臺站均記錄到了玉樹Ms4.7級地震 。根據這些記錄,可以對Ms4.7級和Ms7.1級主震進行相對定位 。定位結果表明 , Ms4.7級地震和主震的震中位置非常接近,兩者距離小于2公里 。
 
因此 , 他們判定,Ms4.7級地震是玉樹7.1級地震的一個嚴格意義上的前震,表明4.7級地震之后會有更大的地震發生 。
 
這意味著,地震學家能夠確認玉樹地震之前的Ms4.7級地震為前震,其后會有更大的地震即主震發生 。然而,如果希望他們依據前震準確估計主震的震級和時間,目前還為時尚早 。
 
他們的論文表明 , 有些大地震發震前的確存在前震 。
【玉樹地震呈短周期原地重復特征】
科學時報 王靜