1966年3月邢台地区系列强震,在巨厚沉积盆地内引发了严重地震灾难,造成了大量的人员伤亡。邢台地震后,我国紧急设立了新中国成立后第一个有组织、大规模开展地震监测预报科学研究的专业机构——红山地震台。邢台地震已经过去55年,地震科学研究取得了长足进步,但一些基本的科学问题依然困惑着科学界。为什么巨厚沉积平原内部会发生大地震?城市、农村稠密的华北平原上,哪些地区还会发生邢台地震级别,甚至超过邢台级别的大地震?盆地结构对地震波放大作用究竟有多大?这些科学问题的解决对国家长远发展具有重大意义。
为提高监测能力和科研水平,河北省地震局和北京大学确定对红山地震台全面升级,携手国内外地震同行共同建设河北红山地球物理国家野外科学观测研究站(以下简称“红山站”)。红山站于2020年12月28日被中华人民共和国科学技术部列入国家野外科学观测研究站择优建设名单。
华北平原历史上曾发生多次强烈的破坏性地震。1966年3月,河北省邢台地区的隆尧、宁晋一带先后发生多次强烈地震,最高震级达7.2级,之后,在该区域又发生若干破坏性强震。1976年7月发生在华北平原东北部的7.8级唐山地震,是新中国成立以来在中国大陆发生的人员伤亡最大的地震。该地区的地震减灾问题必须作为我国防震减灾工作中的重中之重予以重视。
华北地区除防震减灾需求外,还涉及地下空间是否能够合理利用及智慧城市能否成功建设的问题,需要用地球物理方法探测和监控华北平原巨厚沉积结构,尤其是浅层结构。但是,华北平原人口集中,道路密集、繁忙,地震学方法因爆破等主动源技术不宜实施而受到严重限制。同时,各类地球物理探测方法都面临因道路而产生的严重噪声干扰,亟需突破技术瓶颈,使华北平原巨厚沉积结构的探测和监控成为可能。
红山站最为关注人民生命财产安全及国家亟需。但是,要想把这项工作做好,除了研究一系列相关技术问题,必须考虑与之相关的科学问题。地球科学中目前占主导地位的理论是板块理论。板块理论主要是基于海洋观测提出的,对大陆运动没有充分考虑。近年来,地球化学家发现华北克拉通东部,也就是红山站所在的华北平原地区,其岩石圈在中生代以后已被破坏,因而华北平原是全球最为典型的被破坏了的克拉通块体。研究克拉通破坏状态及其演化对探查华北平原内部的大地震危险源至关重要。因此,研究华北平原的结构与动力学,涉及的是被板块理论忽略了的克拉通块体的变化和改造问题,因而是对板块理论的重要补充,研究结果将会彻底改变地球科学界之前基于板块理论得到的关于全球运动和地球演化历史的认识。因而研究华北平原的结构与动力学,不仅有利于为该地区防震减灾工作打下坚实的基础,而且对地球物理乃至整个地球科学发展有学科带动和促进作用。
红山站的设立,就是要瞄准国家重大需求和重大地球科学问题,促进地球学科发展;同时,利用国家野外科学观测研究站的设立,为京津冀协同发展和雄安新区建设提供安全保障和技术支撑,最大限度地为人民生命财产安全和国家亟需服务;基于这些工作,将研究人才培养新模式,促进地球物理尖端人才培养,并进行科普服务。红山站将基于充分的物质基础、超强的科研和教学实力,先进的团队文化,通畅的交流渠道及科学的管理模式,打造世界一流的河北红山地球物理国家野外科学观测研究站。红山站的设立,不仅主要聚焦于巨厚沉积结构与地震灾害的研究,还将在为国家发展保驾护航、服务国家建设、研究重大地球科学问题、促进地球物理尖端人才培养、科普教育、管理模式及文化建设等方面起到优秀国家野外科学观测站建设的示范作用,在其它地区松散沉积层地震灾害研究、地下空间开发利用和智慧城市建设等工作中有具体的借鉴作用。
从红山台到红山站将是一个巨大的跨越。希望各级政府与部门以及国内外地震工作者关注、支持和参与红山站的建设。我们期待红山站的建设将为避免类似邢台系列强震造成的地震灾难做出贡献。