为什么会有地震原因
地球表面由多个板块组成,承载着大洋与大陆。板块不断移位、滑动、碰撞、交叠,导致边界变形,积聚的压力会沿断层线突然释放,发生地震。下面是小编整理的为什么会有地震原因,希望能够帮助到大家。
为什么会有地震原因
地震是一种极其普通和常见的一种自然现象,但由于地壳构造的复杂性和震源区的不可直观性,关于地震特别构造地震,它是怎样孕育和发生的,其成因和机制是什么的问题,至今尚无完满的解答,但目前科学家比较公认的解释是构造地震是由地壳板块运动造成的。
地震开始发生的地点称为震源,震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。
据统计,地球上每年约发生500多万次地震,即每天要发生上万次的地震。其中绝大多数太小或太远,以至于人们感觉不到;真正能对人类造成严重危害的地震大约有十几二十次;能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。人们感觉不到的地震,必须用地震仪才能记录下来;不同类型的地震仪能记录不同强度、不同远近的地震。世界上运转着数以千计的各种地震仪器日夜监测着地震的动向。
当前的科技水平尚无法预测地震的到来,未来相当长的一段时间内,地震也是无法预测的。所谓成功预测地震的例子,基本都是巧合。对于地震,我们更应该做的是提高建筑抗震等级、做好防御,而不是预测地震。
出乎意料的板块内地震
远离板块边界的地震叫做板内地震。巴黎高等师范学院地震专家?ric Calais指出:“每个大陆都有板内地震,但全球只有少数、零星的记录。”2017年,博茨瓦纳爆发6.5级地震,地震区域没有检测到板块运动。1811至1812年,美国密西西比河流域的新马德里爆发了四次7级或以上的板内地震。中美洲、瑞典北部、法属圭亚那都发生过板内地震。被认为“不在断层带上”的法国本土也发生过板内地震 [2]。
2019年罗讷河谷发生的4.9级地震震惊了科学界。法国国家科学研究中心蒙彼利埃地球科学实验室研究主任Jean-Fran ois Ritz说:“此前该区域的地震震级都较低,1962到2018年的39次地震均为3级以下。”这次地震的原因同样不是断层运动。罗讷河谷已经2000万年没有发生过较大的地震了。
?ric Calais解释道:“板内地震可以达到较高的震级,但数量远不及板块边界的大地震。”自1974年首次记录以来,全球只发生了20次6级或以上的板内地震 [3],更早的只能通过历史记载或地貌痕迹推断。?ric Calais说:“板内地震另一个特点是频率低。板块边界位置上,同样震级的地震发生频率更高。比如加利福尼亚几百年就有一次。”但板内地震不会如此频发,有些所在的断层带已经沉睡了几百万年。
认识地震,保护人类
了解板内地震很重要。有些板内地震震级可达到中至高级,破坏性强,震源浅,且所在区域的民众往往缺乏准备。罗讷河谷地震震中方圆20公里内就有两个核电站,震源深度仅1公里 [4],破坏了900幢建筑,3人受伤,造成几百万欧元的经济损失。
法国的分区制建筑标准规定了建筑抗震级别,但该标准所参照的国家地震灾害地图没有包含罗讷河谷等预测之外的地区。?ric Calais说:“最近几年,科学界认识到板内地震会发生在意想不到的地区,基于板块模型的传统灾害计算方法无法估算其风险。”
“板内地震会发生在意想不到的地区,基于板块模型的传统灾害计算方法无法估算其风险。”
板内地震影响大,因此相关研究较多。一份由多名法国科学家联名撰写的报告指出:“学界不能形成统一意见,导致无法对地震活动及相关灾害明确分类。过去很长时间里,科学界认为板块活动是地震的唯一原因。其实板块内部也会有轻微形变,但频次太低无法测量[5]。”
现象小,后果大
如今有学者提出了新的解释:板内地震是由地质学意义上短暂(数百至数千年)、微小的地质活动造成的 [6],如雨水在水循环的作用下渗透地表,或者几千公里深处的地幔气体液体上升到板块所在处,增加了岩石压力。2017年的博茨瓦纳地震就是一个例子 [7]。
冰川融化与地表侵蚀也可能因减轻了地表重量,导致板块小幅反弹,触发板内地震。有人认为最后一个大冰期末尾阶段(1.2万年前)的冰川融化导致了罗讷河谷地震 [8]。据Jean-Fran ois Ritz介绍:“罗讷河谷地震专家报告提出,可能是因为震源附近采石场的开采活动使地壳变轻 [9]。”
?ric Calais补充道:“新理论强调微小地质活动的作用,但它们不是唯一的因素。地震所需的板块压力需要上百万年的积累,微小地质活动只不过是导火索。”没有导火索,单凭压力不会引发地震。在几百万甚至几千万年的时间跨度中,板块活动有起有伏:有的板块会扭转方向,有的会断裂,有的会趋于平稳,种种形变导致板块上形成一个个压力源。Jean-Fran ois Ritz说:“我们观察了引发罗讷河谷地震的断层,发现冰川融化或地表侵蚀也会导致有规律的地震,但时间间隔长达1万年 [10]。”
板内地震很少,所以难量化。研究人员只能通过数字模拟再现,且判断每种现象(板块、地表侵蚀、水循环等)起到的作用大小也不容易。?ric Calais说:“这些特殊地震可能在一个地方只发生一次,潜在风险计算很复杂。学者缺乏评估潜在板内地震的客观指标。”
罗讷河谷过往地震痕迹的搜寻工作仍在进行。Jean-Fran ois Ritz断定:“此次地震所在的断层可能会沉寂很久,但区域内还有其他断层。未来几年内,我们会开展区域地震灾害评估,用更多研究和观察检验我们的观点!”