印尼地震综述
1 基本情况
据中国地震台网测定,2004年12月26日8时58分(北京时间)印度尼西亚苏门答腊岛西北近海发生面波震级8.7级地震。美国地质调查局NEIC测定震级最初为8.7级地震,27日上午7时将地震该为矩震级9.0级。印尼地震监测机构称这次地震的震级为6.8级。该地震震中位于印度洋海床下40km处,距印尼首都雅加达西北1 620km,震源深度30km。
2 构造背景
拥有1.7万个岛屿的印尼处于俗称为“火环”(Ring of Fire)的全球强地震带,刚刚在欧亚板块、印度板块及印度洋-澳洲板块三大板块之间,地震及火山活动非常活跃。这次逆冲型地震发生在印度和缅甸板块的分界面上,由于印度板块俯冲到缅甸板块之下,产生了应力释放。此次地震震源的西侧是印尼巽他 地深海海沟,正是在这里印度板块开始俯冲到地幔里。
在地震发生地区,印度板块相对于缅甸板块每年以6 cm的速度向东北方向移动。这导致了巽他深海沟发生板块倾斜向汇聚。这种斜运向运动发生应变分配。冲断层出现在板块边界面,表现为垂直于海沟方向的滑动;而走滑断层运动发生在几百km以外的逆冲断层和阻滑断层上,表现为平行于海沟的滑动。26日发生的地震正是逆冲断层突然运动的结果。
主震后较大余震的初步定位显示,由于地震导致大约1 200 km的板块边界发生滑动。通过与其他俯冲型地震比较,断层破裂宽度很可能超过100 km。从地震的大小分析,它的断层面平均位移大约15m。由于地震发生在冲断层之上的海底,海底可能被抬高了几米。上述对断层规模和位移的估计只是初步结果,将在进期对地震波进行详细地分析后得出更精确的结果。
3 灾情实录
印度尼西亚苏门答腊岛附近海域发生地震是印尼104年来历史上最严重的地震。所引发的海啸席卷了印度洋沿岸的7个国家,已造成死亡人数突破35万。其中,印度尼西亚死亡18万多人,斯里兰卡死亡30 920人,80万人受伤;一度死亡10 714人,5 669人失踪;泰国死亡5 321人,9 813人受伤;马来西亚死亡72人,130受伤;马尔代夫有82人死亡;缅甸59人死亡;孟加拉国2人死亡。另外,还有百名外国游客遇难。
3.1 印度尼西亚
靠近震源的印尼苏门答腊岛亚齐省损失惨重,地震导致房屋倒塌,桥梁被毁,电话通讯的中断使得了解该地区伤亡情况更为困难。从亚齐、棉兰到巴东的广大地区都有震感,但最严重的灾区是亚齐省的比勒文县,地震造成当地断电、大批房屋损毁和人员伤亡。目前,印尼国家电力公司和印尼几家最大的通讯公司都在尽最大努力恢复亚齐地区的通讯状况。
印尼安塔拉通讯社报道,班达亚齐市数家正在建设中的店铺被震塌。由于地震发生时,建筑工人可能还在里面,救援人员正在搜寻里面是否有受害者。印尼国有鹰记国际航空公司发言人说,距离海岸数公里的班达亚齐市机场被海啸引发的洪水淹没,致使飞机无法降落。许多人被海浪卷走,其中大多数是儿童和老人。
3.2 斯里兰卡
海啸导致斯里兰卡东部和南部海域大量沿海地区被淹没,海滩变成了露天停尸间。东部的亭可马里、拜蒂克洛、安帕拉和南部的马塔勒、加勒地区受灾最为严重,其中亭可马里地区死亡人数最多。一些地区水深将近两米,数千人被迫逃离家园。目击者说,海啸发生时部分地区浪高接近10m。科伦坡海边看到,沿海的一些房屋已经进水,海水一度冲上海边公路。一些质量较差的房屋被完全冲垮,海里漂浮着家具、衣服等物品。海边的灾民说,他们早上7时就发现房屋进水了,随后海水每隔一段时间就上涨一次。
3.3 印度
印度的人员伤亡主要集中在安达曼-尼科巴群岛。目击者说,当海啸出现的时候,3至6m高的海浪冲击着安得拉邦1 000km的海岸。出海的渔民多数未能还生。被掀翻的鱼船和被毁的小棚屋漂浮在汹涌的海水中,孩子们下得哇哇大哭,人们在寻找着失散的亲人。
在泰米尔纳德邦,有5 000名渔民失踪。所有飞往该地区海滨城市金奈的航班都已取消。布莱尔港的一名官员说,巨大的海浪击沉了两艘货轮,并毁坏了两个码头。驶往安达曼-尼科巴群岛的商船以及加尔各答和布莱尔港之间的航班被取消。
3.4 泰国
在泰国,地震导致泰国南部旅游胜地普吉岛附近海域发生海啸,凶猛的海浪卷走多名正在岛上观光的旅游者,死者中有许多是外国游客,一瞬间度假天堂成“人间地狱”。海啸过后,普吉岛上的街道一片狼籍。许多汽车、摩托车和零售亭被还水冲坏、散落在道路两边,有些折断的树木横卧在路旁。房屋遭受不同程度的破坏,一些酒店的低层房间进水。由于海浪很高,数百名外国游客被困在游船里以及著名旅游岛屿——披披岛上。
3.5 马来西亚等国家
在马来西亚,位于西北部的槟榔屿州和吉打州受灾情况最为严重,槟榔屿州有多名游客在海中游泳或冲浪时被卷走。马来西亚副总理兼国防部长纳吉布.敦.拉扎克当天召开新闻发布会说“这是我们国家历史上从未经历过的灾难。”
在马尔代夫,地震引发的海啸使首都马累大约三分之二地区被淹,位于马累的马尔代夫总统穆蒙.阿卜杜勒.加尧姆总统府也遭水淹。一艘海岸警卫队快艇停在总统府附近。
据路透社报道,联合国紧急救援事物协调员让.埃格兰在接受美国有线新闻网采访时说:“此次灾难的长期影响可能会和海啸一样造成惨重损失。更多的人目前正在饮用受污的水。如果不能改善医疗卫生系统运转方式,数天内,这一地区就可能发生大瘟疫。许多人的生计和整个未来都可能毁于一旦。”
4 国际救援
如此重大灾情发生,造成大量人员伤亡和财产损失,涉及国家之多,举世震惊!国际社会迅速做出反应,一些国家和国际组织当天纷纷致电慰问,并表示将向受灾国家提供援助。
2004年12月26日,中国国家主席胡锦涛分别致电印度尼西亚总统苏西洛、印度总统卡拉姆、斯里兰卡总统库马拉通加、孟加拉国总统艾哈迈德、马尔代夫总统加尧姆、泰国国王普密蓬、马来西亚最高元首西拉杰丁、代表中国政府和人民对上述国家遭受强烈地震和海啸造成重大人员伤亡和财产损失表示诚挚慰问。胡锦涛主席并立即指示外交部,迅速向有关国家了解情况,全力协助救助受困的中国公民。中国商务部26日晚间宣布,为体现中国政府和人民对上述地区国家政府和人民友好情谊,中国政府决定根据灾情向印度、印度尼西亚、斯里兰卡、马尔代夫和泰国五国提供人道主义紧急救灾援助。中国政府对印尼、斯里兰卡和印度灾区分别赠予了大量的救援物资,包括帐篷、床单、线毯、食品等。首批100t物资由南航货机运抵印度和斯里兰卡的首都新德里、科伦坡;第二批50t物资由南航客班从北京分批运抵广州,全部集中后再运往印尼棉兰。
中国政府在2004年12月29日承诺向东南亚受灾国提供 2 163万元援助;12月31日,温家宝总理宣布中国再对受灾国增加5亿元人民币的援助;2005年1月6日,温家宝总理 宣布将向海啸灾区再提供2 000万美元援助。这样,中国政府累计承诺的援助金额达到6.8亿元人民币,约合计8 300万美元。此外,我国广大群众纷纷伸出援助之手,奉献爱心,截止2005年1月16日,我国大陆民间捐款达2.8亿元人民币。此外,中国还向多个受灾国家派出了中国国际救援队,目前,第二批国际救援队已抵达印尼。国务院总理温家宝在出席海啸赈灾会议时,还特别在自己的专机中运去灾区人民急需的救灾物资。所有这一切都体现了中国政府和人民对灾区人民的深切同情和援助。
欧盟委员会发表的新闻公报称,欧盟委员会人道主义援助办公室正在根据特别重大应急程序启动紧急救灾机制。一旦亚洲受灾地区的需求得以确定,欧盟可能向灾区提供更多的援助。
德国外长菲舍尔当天向斯里兰卡、印尼、印度等国致电表示慰问和同情,并准备向这些国家提供帮助,以应对这起严重的危机。菲舍尔还说,德国大使将与驻在国联系,以便了解可能需要的帮助。
俄罗斯总统普京当天分别致电印度总统和总理、印度尼西亚总统、泰国国王和总理、斯里兰卡总理、对上述国家表示慰问。俄紧急情况部部长顾问别利佐夫当天表示,俄罗斯近日将派遣两加伊尔-76运输机,向受灾国家提供帐篷等急需物资,俄救援人员也将同机前往灾区参与救助。
法国总统希拉克26日分别致电斯里兰卡、印度尼西亚、印度和泰国领导人,对受灾国家表示深切慰问。法国已宣布向灾区提供1 500万欧元的捐助。
法国内政部德维尔潘当日决定向斯里兰卡派遣一个专家组,协助调查灾区所需提供的安全技术保障。
摩洛哥国王穆罕默德六世26日也分别致电印度尼西亚、印度、马来西亚、泰国和斯里兰卡等国领导人,对强烈海啸在这些国家造成惨重人员伤亡和巨大物质损失表示哀悼和慰问。
新加坡总理公署26日深夜发表声明说,新加坡总理李显龙对东南亚和南亚国家灾民表示慰问,并表示新加坡政府已作好向这些国家提供援助和帮助救援受捆灾民的准备。
日本政府当晚在斯里兰卡的请求下决定派遣一个约20人组成的医疗队赴遭受海啸袭击的灾区。由于受灾区域正在印度洋沿岸国家扩大,日本还准备向印尼、泰国和斯里兰卡等国增派救援队,并捐送帐篷、毛毯、发电机等紧急援助物质。
美国政府捐款额为3.5亿美元,民间捐款2亿美元(截止2005年1月12日)。
英国首相布莱尔重申“英国准备为受灾地区提供它力所能及的一切”,承诺向灾区提供1 500万英镑(2 130万欧元)的援助。澳大利亚则宣布将捐助额提高3倍,达到2 700万美元(2 000万欧元)。
联合国表示,这场有史以来规模最大的救援行动将需数10亿美元的资金。
5 造成重灾的主要原因和给我们的启示
5.1 受灾国家尚未建立海啸预警系统
国际海啸预警系统是1965年开始启动的。后来,位于太平洋地震带的一些北美、亚洲、南美国家以及太平洋上的一些岛屿国家、澳大利亚、新西兰以及法国、俄罗斯等欧洲国家都先后加入。然而,由于海啸在印度洋发生的纪律不高,该地区的不少国家都未加入这一系统。海啸时速为500~600km,地震引发的海啸需要半个小时才能到达泰国和马来西亚西海岸。美国太平洋海啸预警中心主任称,当探测到印尼深海地震的美国官员曾试图发布海啸警告,但是受灾地区没有官方的预警系统,最终无法提醒那里的公民紧急撤离危险区,以至酿成重灾。
5.2 人们缺乏有关防灾的常识
据目击者说,在死亡的人员中,许多人在海边游玩远远看到海浪袭来,或者没有意识到大难临头,或者逃生动作缓慢,以至于被海浪卷走丧生。这说明平时人们还缺乏对海啸及其他灾害预防方面的知识。
5.3 海啸给我们的警示
这场世纪大劫难震惊了整个世界,也应该正在全面建设小康社会的中国人来深刻的警视。
警示之一,必须高度重视防灾减灾体系建设。一个国家的防灾减灾体系是一项具有战略性和全局性的重大工程。
令人担忧的是,目前在许多地方,经济发展速度快,但防灾减灾体系很不健全。如何在现代化进程中,增强灾害抵御能力,已成为摆在各级政府面前亟待解决的重大课题。
警示之二,必须尽快完善灾害预警应急机制。这次印度洋海啸的最大教训,是预警机智缺乏。
首先,许多自然灾害的发生,往往极其突然,事先难以预料,所以,要加强灾害基础研究,对各种可能发生的灾害,都应有一套预警和应急预案,以防患于未然。
其次,已建立的预警应急系统,必须做到科学可靠,高效运转。一旦发生重大灾害预警,如何在最短的时间内,通过多种传播手段,将预警信息传递到千家万户,对他们妥善安置,如何防止灾后疫病蔓延,这都是十分艰巨繁杂的工作,需要各级政府转变作风,强化服务,把各项应急措施落实到实处。
警视之三,必须加强全民防灾教育。这次海啸之所以伤亡惨重,与许多居民缺乏对海啸的了解和防灾避险知识有关。我们必须借鉴发达国家的经验,高度重视全民防灾减灾指导,在各级学校、村镇、社区,将防灾减灾知识列入教育内容,提高广大群众在发生灾害时的自救和施救能力。
只要我们坚持以人为本,居安思危,建立健全灾害防御体系,就一定能从总体上增强防灾减灾能力,实现经济社会的可持续发展。
乔迎春
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海啸过后的健康问题不再令人担忧
目前,遭受海啸袭击的亚洲各国已将工作重心转向灾后恢复与重建,因为人们曾担心的灾难过后可能要出现的健康灾难目前已基本消除,人们的健康需求正在逐渐得到满足。
2004年12月26日发生的巨大地震引起的海啸波及13国家之后,迄今没有爆发大的流行性疾病。然而,世界卫生组织(WHO)和其他机构在一些地区仍坚持净化水质以恢复基本的健康需求。
世界卫生组织估计至少有157 500人死于这次海啸地震,目前仍有数十万人失踪,大约有五万人由于灾害的原因被迫迁移,人们曾担心地震海啸后将出现腹泻、呼吸道感染、霍乱、疟疾、登革热等流行性疾病,这些疾病可能使另外15万人丧生。
但是联合国应急救援协调官员埃格兰(Jan Egeland)2005年1月13日说:“我们所担心的大部分地区已经躲过了第二轮死亡的高峰”。但是,在受海啸冲击最大的印度尼西亚出现了一些其它疾病病例。据无疆界医生组织(MSF)报道:在印度尼西亚的生还者中有67例破伤风患者死亡,占死亡率的25%。
痛苦的搜寻
当源于芽孢梭菌属细菌的孢子进入伤口或擦伤的伤口时,就会发生破伤风感染。这种孢子可在土壤中存活40多年。由于地震海啸,使大片土地被淹没,这不但引发了其他疾病,而且还激活了破伤风病菌。
无疆界医生组织说:“当人们搜寻死难者遗体或在瓦砾中寻找有用的物品时,他们就被病菌感染了。”“因为他们在淤泥中行走时,他们胳膊和腿上的伤口就可能被破伤风菌感染”。
要告诫大家的是:“任何一种疾病都有2~6天的潜伏期,所以,大部分病症现在才开始爆发。令人担忧的是很多人就是在这些天内感染上了疾病。”
无疆界医生组织已经开始采取给救援人员发放防护靴和防护手套、打预防针等预防措施。在地震海啸影响最严重的亚齐、苏门达腊地区几乎人人都接种了破伤风疫苗。至今,那里有45人得了破伤风。
而WHO对目前形势比较乐观。据1月16日最新情况报告:“得破伤风的人数似乎正在减少”。
霍乱和脑炎
在印度尼西亚的米拉务以南40 km的地方还发现了其它疾病,有20例疑似霍乱病人和1例脑炎病人。WHO和印度尼西亚卫生部已派医疗队前往调查。
另外还接到个别的疟疾病例的报告,尽管这些病人都是旧病复发者。
然而,最关键的问题是满足幸存者最基本的健康要求。在亚齐,有50%的人不是死亡就是失踪。而海啸对当地经济的破坏性冲击也可能影响人们的健康。
受海啸侵袭的沿海岸居民主要以捕鱼为生。在这次地震海啸中,数万鱼船被毁坏,联合国粮食与农业组织(FAO)说,巨大的海浪摧毁了渔民赖以生存的设备。例如,斯里兰卡共有12个主要渔港,而其中10个被“完全摧毁”了。
联合国粮食与农业组织还担心HIV/AIDS回潮:“海啸给人们生活和经济造成普遍损失可能导致诸如娼妓行为增加。目前在斯里兰卡和印度尼西亚已有性暴力增加的报道。这些活动可能导致性感染和有关疾病。
译自 http//www.newscientist.com
乔迎春 译
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帕克菲尔德最终还是震了
诺米.吕宾克
经过20年的苦等,圣安德烈斯断层被重点科学监测的部分昨天(2004年9月27日)发生了大地震。
昨天,太平洋时间上午大约10:15分,加利福尼亚的一个小镇帕克菲尔德镇发生了6.0级地震,在那里地质学家已经布设大量GPS仪器、地震仪和其它多种测量地震的工具。紧接着还发生了一些余震,其中一次震级至少是5.0级。据美联社报道说,这次地震的有感范围从帕克菲尔德以北200英里的萨克拉门托到其以南200英里的洛杉矶,几乎波及整个加州,但由于该地震发生在人口稀少的地区,目前还没有人员伤亡的报道。
这次地震的震中位于帕克菲尔德东南7英里远的地方,这是帕克菲尔德地区自1966年以来发生的最大的一次地震(1966年以后该地区发生的地震都比较小)。1980年代,美国地质调查局驻门洛帕克的地质学家巴昆(Bill Bakun)在文学作品中为该断层发布了一次仅有的预报:他以地震非活动性窗口推测出圣安德烈斯断层的帕克菲尔德段大约每隔20年就发生一次地震,前几次地震分别发生在1857年、1881年、1901年、1922年、1934年和1966年。根据这一规律,帕克菲尔德应于1986年发生一次地震。巴昆预报的“帕克菲尔德模式”地震的可能周期应于1993年结束。
“这次地震拖延的时间太久了”,美国地质调查局驻帕萨迪纳办公室的地震学家霍夫(Suan Hough)说:“超出窗口16年或12年。”
“最初,人们完全根据推断出的复发时间来进行地震预报,”在纽约帕萨迪纳Lamont-Doherty地球观察站工作的肖尔茨(Chris
Scholz)说。最初几次地震发生时间相隔大约20年,而现在,最近两次地震发生的时间窗口是(1936年-1966年-2004年)32年至38年。肖尔茨还指出昨天发生的地震震中大约位于过去发生的地震震中以南6英里,也就是架设了大量仪器设备的那个地方以南。
尽管如此,霍夫说“这在学术上还是很有价值的。”“在以前发生地震时断裂的地段以北安装的仪器正在获得“惊人的数据”,霍夫说。“ 但有一点是,谁知道它将意味着什么。”霍夫说她非常希望能从在帕克菲尔德地区以南架设的蠕变仪上读到一些数据,“正是在沿南端断裂的地方。是否是预兆着蠕动或变形是问题的关键,”或者是这个断层两侧相互缓慢的、小的运动。
肖尔茨指出,众所周知,属于EarthScope观测项目一部分的圣安德烈斯断层深部观测台(SAFOD),目前其深度大约只有4km(大约2英里)深。尽管距离很短而且没有仪器,但SAFOD最终将穿过1966年发生过的地震震中的断层,以便能在再次发生这样的地震时直接观测它。目前,他们必须再等20年或35年,他说,如果不推迟的话,到时候就可直接观测到帕克菲尔德式的地震了。“在这次地震发生之前和对以往发生的地震进行对比时就有将钻孔钻到断层上的想法,”霍夫说,但是“这只是想去探测的想法。”
等待下一个同样的地震发生是一个漫长的过程。位于洛杉矶的南加州大学的Yehuda Ben Zion建立的地球物理模式表明的一个大地震事件后发生一系列大余震之间的时间延长“果然与我们所看到的情况相吻合,”霍夫说。帕克菲尔德断层的活动性“可能是逐渐平静下来,”他说,帕克菲尔德下次地震可能会发生在50年以后。
纵观历史,1857年发生在该断层上的地震,即著名的F ort Tejon地震很有可能是这种类型的地震引发的。那次地震把圣安德烈斯断层错动了几百英里。地质学家正在监视这次地震会不会是一次较大地震的“前震”,如果是,预计近日内可能就会发生主震。霍夫说,但发生地震的概率很小,大约是5%。
译自 Geotimes September 28,2004
乔迎春 译
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高速滑动对断层的润滑作用
发震构造断层的动力学现今仍令人琢磨不透。但通过在实验室试验,可以帮助我们作出以下推理:当高速滑动时,断层接触面的摩擦力有可能突然降低。
构造断层活动的能量收支似乎总达不到总和的水平。这些断层似乎比实验室和理论工作者预测的还要光滑得多,摩擦也很小。几十年来,地球物理学家们一直进行着各种尝试,试图解开这个迷团。DiToro和他的同事(2004)在《自然》杂志第427卷第436页中描述的岩石摩擦测量,为这一问题的解决提供了坚实的基础。他们发现,富含石英质岩石的摩擦力在低滑动速率时的确较高,这与以前的研究结果是一致的。但是在一定条件下,当滑动速度每秒钟接近几毫米时,断层的摩擦力会明显下降。
按照一般常识,在能量聚集过程中,损耗部分是由断层作用收支不平衡造成的,而收支的进项则来自板块构造的驱动力和仍贮存在地壳中的弹性能量。通过在实验室中对断层带的摩擦测量后认为,在地球表面的断层作用期间,摩擦应力大约是50~100MPa 。这就意味着很多摩擦热量是在断裂运动过程中产生的,因为其它能量损耗——地震波辐射的“磨损材料”产生及减耗的表面形式都被认为是能量损耗的小摩擦。这个问题就是删去或改为“预料的”摩擦热空缺。
为了研究岩石表面之间摩擦接触点的强度,DiToro和他的同事使用了一种能循环切割样品的仪器。该仪器只能做小范围的单向运动,所以他们就来回剪切以便在发震断层上完成较大总移动。因为以前在做地球物理岩石力学试验时,他们期望的应用于构造断层上的高应力情况下剪切样品。
根据现有数据,DiToro等人发现在低滑动速率情况下(最高不超过1mms-1)摩擦系数为0.6~0.7。但是,他们的实验却表明均密石英岩,即含二氧化硅的岩石(石英)的摩擦系数,当剪切速度超过1-10 mms-1时明显降至0.2。这个结果是短暂的。在摩擦速度稍微变高时,摩擦系数又恢复成高值。再用同样的方法对花岗岩样品进行试验,却没有出现摩擦速度骤然减慢的现象(或减弱)。所以,根据这种情况,文章的作者推断:减弱的机理与地表之间起润滑作用的薄薄的一层硅胶有关。
由此看来,通过以上试验,我们了解到,除了岩石中含石英的因素外,其它主要因素是热能产生的低效率。以前在实验室里,我们在对岩石高速摩擦进行研究时之所以没有发现值得重视的减弱现象也没有听到有有效的剪切熔融的报告,可能是因为他们在进行试验时用的加速度比DiToro及其同事的大、剪切速度快的原故。我们下一步的工作是必须搞清楚DiToro和他的同事们发现的减弱机理,他们的这一发现可为我们提供关于平衡断裂活动聚集的有益思路。由于应用构造断层,结果表明摩擦应力和剪切热度比预料的低许多,这意味着对得到的,而不是损失的估计的核心是能量聚集不平衡。
对构造断层推断出新的结论是有一定依据的。其中,最主要的是凸凹不平的断层、堆积着厚厚的“断层泥”——断层带上颗粒状磨损物质。实验室中摩擦试验用的样品与天然断层相比就很平坦,实际上如果给凸凹不平、满是断层泥的断层涂上薄薄的一层硅胶的话,那么它就变得较平坦了。据DiToro和他的同事观察,在实验室里对石英断层泥做实验时,没有呈现急剧的摩擦减弱现象。此外,断层岩石和断层泥往往是由一些含抗减弱机理的矿物质组成,而这种抗减弱机理只在石英石含量高的矿物材料中存在。
尽管如此,一些资料说明断层带的动态减弱速度似乎很快。DiToro和他的同事报告的临界减弱速度将对我们在动态减弱与地震数据有关方面有所帮助。以上对摩擦减弱的分析是基于期望只在发生5级或5级以上地震时才出现大量的减弱现象。然而,地震应力减少,也就是说由于地震引起摩擦应力下降在至少发生6级地震的断层中是惊人的一致,而地震频率震级分布在相同范围内满足自相似幂函数式关系的要求。这些观察结果是很好的资料,因为地震断裂的物理性质对小地震和大地震是一样的。
DiToro和他的同事所做的工作说明动力减弱的限度并不是由地震震级来确定的。在他们的试验中,减弱开始时每秒钟只有几毫米,只对很小的地震有影响。在对该模型所作的整个实验的过程中,所有的地震都将经过大量的动力减弱运动而并没有破坏地震脉冲计数关系。此外,因为剪切加热将是微不足道的,所以地震能量的消散将受地震波辐射和地表面积形成的控制。
新作出的结论,在了解岩石摩擦和它们是怎样从与缓慢和板块构造运动(每年几毫米)到每秒几米的地震滑动速率有关的断层加速度的变化发面向前迈了一步。有必要弄清楚,他们所讲的减弱机理是否适用于凸凹不平的地表以及是否可以扩大构造断层。如果可以的话,我们至少可以解决部分断裂活动中悬而未决的能量聚积问题。但是我们认为无震蠕动而没有发生地震的断层有较高的摩擦强度和明显的剪切热度。
译自:Earthquake science
原题:Fault greased at high speed
( 乔迎春 译)
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地震预报
当大多数地震学家想避开“预报”这个词时,一些国际考察队却将一直朝着地震学的“圣杯”而努力工作着。最近,其中的一支考察队1月发出了在2004年9月5日之前,南加利福尼亚州将要发生一次6.4级地震的预报。这条发自洛杉矶加州大学(UCLA)的消息在整个地震学界引起一阵小小的震动。
在俄罗斯开始其职业生涯并在莫斯科创立了国际地震预报理论和数学地球物理学研究所的弗拉基米尔.基利斯.博罗克(Vladimir
Keilis-Borok)领导下,考察队与世界上其他同行研究出一种预报地震的方法。该系统“像土郎中一样,它号脉、测体温、量血压等,根据他所了解的情况,才能判断出你是否有病。”目前居住在加州洛杉矶的博罗克说。
当小地震、断层网、应力和应变的分布和时段正如他们测量的那样时,博罗克和他的考察队结合数学模型、非线形地球动力学和图象辨别技术对这种特性进行测试。当然,研究人员将同一地区内不同大小地震的震级和位置也考虑进去。他们已经摸索出好几套规则系统,包括苏门答腊群岛和加州的北岭。
研究人员已将他们十多年来开发出的系统公开发表在《国家科学院公报》和其他杂志上,他们把以前作过的一些预报和考察队最近一次所作出的预报已送往《地球与星球内陆期刊》。
2004年的地震预报的范围已涵盖了包括莫哈维沙漠部分地区在内的南加利福尼亚大部分。“包括可能诱发大地震的许多活断层,”,没有直接与博罗克一起工作的洛杉矶加州大学的地震学家维达勒(John
Vidale)说。“当地居民,包括我自己在内,将提出理由准备撤离。”
维达勒指出:Keilis-Borok的考察队在对过去发生的大地震“追算”方面已经取得了一些成绩,他们至少已经准确预报出了2个大地震,其中包括去年12月22日发生在加州海岸的地震,但是他说,预报两个地震时间只反映出小的统计样品,而“社会还将表示怀疑。”
博罗克自己也非常谨慎地强调目前他假设的事件窗还不完全能预报地震,但是可代替系统实验“除非我们能多次成功预报地震,否则 ,我们就不能担保这个方法是正确的。”他说。虽然我们不知道预报出在9月将要发生的地震能否发生,博罗克说,但值得注意的是 “有50%的可能性,”他说。
如果真是这样,成功率相对于目前的长期预报来说当然是太好了。南加州地震中心主任乔丹说。该中心曾于今年2月20日召开一个专题研讨会专门讨论博罗克发明的预报方法的科学依据。
南加州地震中心主任乔丹(Tom Jordan)说关键问题是地震预报是否对公众有所帮助,“如果南加州大部分地区都包括进去,而且误报率很高,”甚至一次预报将一个地区的一些公共安全准备和和地震改建问题优先考虑,这样的预报对地震保险和其他有关业务也有一定影响,“在地震预报方面我们必须谨慎,”乔丹说,因为截止目前,成功预报的例子太少了。
乔迎春 译
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苏门答腊的地震危险
2004年12月下旬,印度尼西亚遭受到地震海啸破坏,造成大约300 000万人的死亡。目前,科学家正在关注着世界各断层的地震和海啸危险性。最近研究表明,印度尼西亚以及加勒比海等地区,在不久的将来,都可能经历更多地震和海啸活动性。
McCloskey 和他英国北爱尔兰大学的同事已经算出最近一段时间,由地震活动性引起的巽他地沟俯冲带和苏门答腊断层上的应力。他们已经将计算的结果发表在3月17日出版的《自然》杂志上。计算结果表明,12月发生的地震运动已使两个断层上的应力都增加了。没有参与这项研究工作的斯坦(Ross Stein)告诉美国地质调查局说:“紧靠着12月发生地震的南面的那段巽他地沟自1866年起就已经通过摩擦而锁闭,他还说,12月26日发生的地震已经使这部分地段处于受力状态,如果该地段现在就发生大地震的话,也不会令感到惊讶。
如果巽他断层发生7.0级或更强烈的地震的话,将可能引发另一次海啸。因为地震的地点在水下。历史上,1833年和1861年曾发生过两次海啸,论文作者写到。他们还说,更直接的威胁是苏门答腊断层上发生地震的可能性,该地震不是发生在水下,所以没有发生海啸的危险。
洛杉矶大学物理学与大行星物理研究所临时所长维达勒(John
Vidale) 说地震模型进一步确定地震学家很容易猜到的东西,即所有破裂范围的邻近地区都处于经历更大危险地区。然而他说,这有助益于确定哪个断层的风险最大,而那些作家已经能够测量那些特别危险的地区的应力总数了。“这种危险(大地震的)风险相对较小”他说,“但是比去年大”。
预报地球上什么地方将发生移动是“猜测工作”,因为地震学家掌握不了地壳/地幔的反应,维达勒说。“也不能完全相信断裂模型。”如果下伏地壳是粘滞的,反应像糖浆而不是易断的细枝,可能是引起某些断层应力和其它断层缓和应力更多运动,维达勒说。“全部过程是相当神秘的”。
“我们现在需要什么,”斯坦说“是地震仪网络”,不仅是印度尼西亚需要,整个加勒比海都需要。位于威尔明顿的北卡罗利纳大学的海洋地质学家Grindlay (Nancy
Grindlay)说,事实上,最令人担心的是沿北美和加勒比海板块边缘地区,该板块与苏门答腊边缘带非常相似的。“该地带是走向滑动边缘,沿该地带运动可能使海底断裂,冲击海水,引起海啸,她说。
Grindlay和她的同事对加勒比海地区500年来的地震和海啸灾害的历史记录进行了研究并将研究论文发表在3月22日出版的《Eos》 杂志上,文中说水下滑坡亦是该地区最令人担心的。国际海洋学协会已经批准了海啸报警系统计划申请,并打算在整个春季和夏季会面以讨论加勒比海的战略实施计划。
然而,维达勒说即使报警系统已经到位,“对苏门答腊人民帮助也不会太大,”,因为断裂的地方离大陆很近,在波浪袭击海岸之前,根本没有时间发出警报。地震学家就该地区是否有地震并没有达成一致意见,因为地震并不都像苏门答腊地震那样发生在俯冲带,他说。“这样的地震很少发生,”,维达勒说。“其他地方往往发生的多一些——我们真的很不幸。
乔迎春 译
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地震时你应该往哪躲
人们从小到大,在防震演习中,老师总是叫学生躲在课桌下,而美国国际搜救队长道格卡普则很焦急地一再呼吁:不要躲在桌子、床铺下,而要以比桌、床高度更低的姿势,躲在桌子床铺的旁边。
自1985年至今,他参与全世界79次重大灾难的救援工作,曾经爬进近700栋严重倒塌的建筑物内搜查生还者。他曾经和土耳其政府、大学合作,通过仿真地震记录建筑物倒塌的情形。他们依据“常识”在桌子、床铺下、放置了10具模特;又在桌子、床铺等家具旁,同样放置10具模特。炸药引擎后大楼变成断垣残壁,他和搜救队员依序找到20具模特,在桌、床下有8具被压得全毁,其中1具甚至头、身、脚断成三截;桌、床旁的10具模特,则基本完好无损。
乔迎春 摘自《羊城晚报》
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