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地震后的余震能精确预测吗?

地震 余震 九寨沟 汶川 雅安 预警 预测
溯鹰 发表于  2017-08-10 18:20
2017年8月8日21时19分,四川阿坝州九寨沟县发生了里氏7.0级地震。从区域尺度上看,本次地震与2013年的雅安地震(芦山地震)、2008年的汶川大地震一样,都是同一套大地构造背景之下的产物。

为什么“又是四川”?

尽管这次地震的九寨沟与汶川、雅安这些地域之间相隔数百千米,但发震的本质却并无差别:它们都是印度板块与欧亚板块对撞的后果,共享着同一个构造应力场所施加的应力。 这个应力场在地球上塑造出的最突出产物,便是被称为地球“第三极”的青藏高原。大约六千五百万年前,这几千多米的高原处,其实还是一片汪洋大海——特提斯洋。到现在,青藏高原不仅已经形成,而且还在不断地隆升。珠穆朗玛峰目前的高度在惊人的8848米左右,在多年以后很可能还要比现在更高。 地质的基本时间单元是“百万年”,换句话说,在六十多个基本地质时间单元中,这一片比海平面还要低的地壳,愣是活生生拱成了世界第三极。放在地质时间尺度下,这速率确实太快了。这说明了什么?一、这份挤压力本身太强大;二,它作用于地表的速率又实在太快。这两方面导致这种碰撞的能量释放必然会很剧烈、很频繁。 印度板块的碰撞挤压促进了青藏高原的形成,也伴随着强烈的地震活动。图片来源:csi.ac.cn 回到我们人类的尺度——这份能量释放到哪儿,在哪儿释放,才是核心的问题。板块构造理论的一个重要假设是“刚性假设”,即板块和构造块体都是刚性的。这种设定意味着两个构造单元之间的作用力,几乎总是释放于构造单元的交界处。 位于青藏高原与四川盆地交界的龙门山断裂带,恰恰是两个宏观构造单元的接触带:它的西侧是青藏构造域,它的东侧是扬子板块。这条构造带呈南西-北东向延展,它穿过雅安、穿过汶川、穿过理县和北川。2008年的汶川大地震和2013年的雅安地震,就是这条断裂带上积累着板块挤压过程中所蓄积的大量势能超过了地壳岩石能承受的刚性限度的表现。能量以瞬发的机械波形式释放,这个过程,就是我们最终感受到的地震了。 龙门山断裂带及邻区构造纲要。可见九寨沟附近的岷江断裂(MJF)。图片来源:doi:10.3799/dqkx.2016.062 在龙门山断裂带北侧,还有一组与龙门山断裂带伴生的岷江断裂。这一断裂东侧,是同样近南北走向的虎牙断裂,它们的北侧,则是西北-东南走向的塔藏断裂。这次九寨沟地震的震中,推测就是在这三组断裂附近。据此,中国地震局台网中心副主任刘杰表示,九寨沟地震并不能称为发生在龙门山断裂带上的汶川地震的余震。 不过,上述的四组断裂带,加上西侧的抚边河断裂带、鲜水河断裂带等等多个断层,活动本身相对活跃,共同构成了四川地质活动的大环境。加上互联网时代对地震的报道更加及时、传播也更广泛,发生在这片土地上的地震便给公众造成了一种近年来比较频繁的感受。

地震后的余震能精确预测吗?

8月8日九寨沟发生7.0级地震之后,至今发生了多次余震。中国地震台网已经能在余震发生后迅速给出测定信息,许多人可能会关心这样一个问题:这些信息能来得更“早”吗?地震后的余震有没有办法精确预测? 值得再次强调的是,地震是人类无法预测的。谁也不知道持续几千万年的应力下一次究竟在何时何地释放。断裂带上密布着无数块承载着应力的岩体,而岩体中又孕育着无数条应力集中的次级断裂。哪儿会率先撑不住?不知道。哪儿会突然破裂摩擦?不知道。往大了说,这是一个动力学上讲的“非线性问题”。对初始条件的极端敏感以及作用过程中大量条件因子的介入,让这个问题近乎无法展开。这就跟我们至今无法准确预报几十天后的天气情况一样。 所以,不要相信“地震后,今晚(或X日内)XX地区将有XX级余震”之类的精确描述话语。科学目前还做不到如此精确的预测,此类消息基本都是谣言。正确理解震后状态的方式应该是:不排除地震后会有强余震紧接到来的可能性,请保持警惕,同时尽力完善抗震避震措施,以面临余震及其次生灾害或将造成的威胁。 中国地震局地质研究所8月9日发布的四川九寨沟7.0级地震构造图。图片来源:中国地震局地质研究所 虽然在提高可预测性上还找不到完善的方法,但这并不意味着所有对抗地震的路子我们全都走不通。纵然我们不能预报地震,但我们可以加强抵抗地震的能力呀:比如完善抗震建设、加强灾情应急机制、动员灾区人口及时迁出震区以避免可能受到的次生灾害(比如滑坡、泥石流、堰塞湖决堤等)等。 既然说到抵抗地震的能力,最后必须重新强调这几句:抗震救灾是一个系统工程,它高度依赖整个社会的集体动员能力,依赖于社会在面对灾情时的资源整合力。诸如传谣、消费灾情等行为,会干扰社会的抗灾动员、从而为救灾工作徒增无用的成本。虽然不是每个人都有机会参与到灾情一线救援中去,但不传谣、不信谣、不消费灾情,却是我们每个人能够实实在在做到的靠谱事情。 救灾必胜——这是口号,但也确实是科学能够给予我们的最庄严承诺。纵然地震无法预测,但每当大地撼动的瞬间,却总有一些让人安心的事情,会真正兑现于眼前。 (编辑:moogee,Calo)

文章题图:中国地震局地质研究所

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热门评论
  • 2017-08-11 10:01 改昵称是个技术活
    引用@5美金 的话:住高层遇到强震是不是只能等死。

    通常高层建筑更加抗震. 现在的高层建筑, 基本上都有专门为抗震设计的剪力墙. 我估计你可能找不到任何一个高层建筑被震塌的图片或者新闻.一般倒塌的都是砖混结构, 带预制件的. 这种房子本质上就像积木一样上下摞在一起. 只能勉强支撑自身重量的垂直压力, 但是遇到地震带来的横向剪力, 就会支离破碎.为什么说是勉强支撑, 是因为这种结构, 最高也就是6层楼, 再高了, 自身重量也支撑不起. 但也正是因为这个原因, 6层以下的多层建筑, 就有不少是采用砖混结构的, 反而更不抗震.
    [16] 评论
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    全部评论(44)
  • 1楼
    2017-08-10 19:11 q68257962
    以前四川也经常地震吗?
    [0] 评论
  • 2楼
    2017-08-10 20:21 5美金
    住高层遇到强震是不是只能等死。
    [0] 评论
  • 3楼
    2017-08-10 22:40 第一步
    如果能让印度板块和欧亚板块分开,是不是我们也能像美国那样拥有两倍适宜的种植面积和海岸线?
    [0] 评论
  • 4楼
    2017-08-11 10:01 改昵称是个技术活
    引用@5美金 的话:住高层遇到强震是不是只能等死。

    通常高层建筑更加抗震. 现在的高层建筑, 基本上都有专门为抗震设计的剪力墙. 我估计你可能找不到任何一个高层建筑被震塌的图片或者新闻.一般倒塌的都是砖混结构, 带预制件的. 这种房子本质上就像积木一样上下摞在一起. 只能勉强支撑自身重量的垂直压力, 但是遇到地震带来的横向剪力, 就会支离破碎.为什么说是勉强支撑, 是因为这种结构, 最高也就是6层楼, 再高了, 自身重量也支撑不起. 但也正是因为这个原因, 6层以下的多层建筑, 就有不少是采用砖混结构的, 反而更不抗震.
    [16] 评论
  • 5楼
    2017-08-11 14:28 天降龙虾
    要是能在地壳中埋入很多很多的微型压力监测器,大概就能提前预测地震了。。直觉上,余震应该比主震还难预测。。。。。
    [1] 评论
  • 6楼
    2017-08-11 15:00 改昵称是个技术活
    引用@天降龙虾 的话:要是能在地壳中埋入很多很多的微型压力监测器,大概就能提前预测地震了。。直觉上,余震应该比主震还难预测。。。。。
    不知道现在的位移监测发展的怎么样了. 周围都位移了, 就要小心了.
    [0] 评论
  • 7楼
    2017-08-11 15:07 天降龙虾
    引用@改昵称是个技术活 的话:不知道现在的位移监测发展的怎么样了. 周围都位移了, 就要小心了.
    位移是个持续渐进的过程吧,靠监测表面位移是预测不了地震的。。。。。。
    [0] 评论
  • 8楼
    2017-08-11 15:45 SL_K
    球问大神们,贵州的遵义市高坪镇是否处于地震带?以及是不是6级以下的地震基本不会对躲在民防工程里的人造成太大危害?谢谢!
    [0] 评论
  • 9楼
    2017-08-11 16:13 晨光01
    从这个动图看,请问:左侧的“板块”是不是同样受到影响?右侧的板块是不是也同样受到影响?动图中的的“板块”涉及范围少说也超过几百公里的半径,这样的运动不像一个有震中的地震。对比地震烈度图就可以发现烈度图与这个动图是完全矛盾的。
    [0] 评论
  • 10楼
    2017-08-11 16:20 晨光01
    发一张这次九寨沟地震的地震烈度图:从地表的震动烈度看,我们丝毫看不出板块振动的痕迹。
    [0] 评论
  • 11楼
    2017-08-11 16:36 生如夏花,死如秋叶
    引用@改昵称是个技术活 的话: 通常高层建筑更加抗震.现在的高层建筑,基本上都有专门为抗震设计的剪力墙.我估计你可能找不到任何一个高层建筑被震塌的图片或者新闻.一般倒塌的都是砖混结构,带预制件的.这种房子本质上就像积木一样上下摞在一…
    涨知识了
    [0] 评论
  • 12楼
    2017-08-11 16:53 晨光01
    再传一张余震分布图:通过简单测量,九寨沟地震的余震主要分布在震中周边一个长约50公里、宽约25公里的区域。难道“板块”的“撕”和“撞”会形成图中“爆米花”式的震动点?
    [0] 评论
  • 13楼
    2017-08-11 17:25 汉尼拔wang
    引用@第一步 的话:如果能让印度板块和欧亚板块分开,是不是我们也能像美国那样拥有两倍适宜的种植面积和海岸线?
    您看过冯小刚的电影不见不散吗,分板块太麻烦,在喜马拉雅山炸个大口子,让印度洋温暖潮湿的空气吹过来就够了~
    [0] 评论
  • 14楼
    2017-08-11 17:26 汉尼拔wang
    引用@SL_K 的话:球问大神们,贵州的遵义市高坪镇是否处于地震带?以及是不是6级以下的地震基本不会对躲在民防工程里的人造成太大危害?谢谢!
    中国地震网可以查全国任地方的地震情况
    [0] 评论
  • 15楼
    2017-08-11 17:36 一叶飞刀
    引用@晨光01 的话:从这个动图看,请问:左侧的“板块”是不是同样受到影响?右侧的板块是不是也同样受到影响?动图中的的“板块”涉及范围少说也超过几百公里的半径,这样的运动不像一个有震中的地震。对比地震烈度图就可以发现烈度图...
    这一张动图跨越的时间是以百万年计算的,期间发生的地震是以千万次计算的。就本次地震而言,板块基本可以认为是静止的,只不过是几年或更长时间板块挤压突然释放
    [1] 评论
  • 16楼
    2017-08-11 18:56 Bessac
    引用@晨光01 的话: 从这个动图看,请问:左侧的“板块”是不是同样受到影响?右侧的板块是不是也同样受到影响?动图中的的“板块”涉及范围少说也超过几百公里的半径,这样的运动不像一个有震中的地震。对比地震烈度图就可以发现烈度图…
    这个图是以百万年为单位的 不是一次地震
    [1] 评论
  • 17楼
    2017-08-12 14:48 北风西吹
    笼统的说,现在的地震都源于数千万年的板块碰撞产生的应力
    [0] 评论
  • 18楼
    2017-08-12 14:49 北风西吹
    我看标题随便打的答案,居然和博主不谋而合。缘分啊,大兄弟
    [0] 评论
  • 19楼
    2017-08-12 14:50 北风西吹
    引用@q68257962 的话:以前四川也经常地震吗?
    1933叠溪大地震,那叫一个牛逼
    [0] 评论
  • 20楼
    2017-08-12 14:52 北风西吹
    引用@天降龙虾 的话:要是能在地壳中埋入很多很多的微型压力监测器,大概就能提前预测地震了。。直觉上,余震应该比主震还难预测。。。。。
    历史上除了几次碰巧之外,肯定就预测不了地震。------现在的地震还不是千万年前造陆运动的余震
    [0] 评论
  • 21楼
    2017-08-12 15:35 刘公子是小布尔乔亚
    引用@汉尼拔wang 的话: 您看过冯小刚的电影不见不散吗,分板块太麻烦,在喜马拉雅山炸个大口子,让印度洋温暖潮湿的空气吹过来就够了~
    这想法不错
    [0] 评论
  • 22楼
    2017-08-12 18:39 飞面神教
    引用@汉尼拔wang 的话:您看过冯小刚的电影不见不散吗,分板块太麻烦,在喜马拉雅山炸个大口子,让印度洋温暖潮湿的空气吹过来就够了~
    牟其中
    [0] 评论
  • 23楼
    2017-08-12 18:42 飞面神教
    引用@刘公子是小布尔乔亚 的话:这想法不错
    20多年前有个企业叫南德
    [0] 评论
  • 24楼
    2017-08-12 21:08 母猪
    引用@天降龙虾 的话:要是能在地壳中埋入很多很多的微型压力监测器,大概就能提前预测地震了。。直觉上,余震应该比主震还难预测。。。。。
    浙大的微信公众号昨天发布一则消息说,浙大某校友制造出一种能够发出地震预警(是预警不是预测!),在九寨沟地震前71秒发出了预警,似乎用的就是这种方法。
    [0] 评论
  • 25楼
    2017-08-13 12:14 金火 金火
    能否尽量让群众避开地震构造带生活工作呢
    [0] 评论
  • 26楼
    2017-08-13 12:35 天降龙虾
    引用@母猪 的话:浙大的微信公众号昨天发布一则消息说,浙大某校友制造出一种能够发出地震预警(是预警不是预测!),在九寨沟地震前71秒发出了预警,似乎用的就是这种方法。
    嗯,你说的这种预警方式,应该跟日本的技术类似,利用电磁信号比地震波跑得快的原理进行预警。。。俺说的那是异想天开的预测,需要高精度监测整个地壳的压力分布情况。。。
    [0] 评论
  • 27楼
    2017-08-13 20:45 MnOz
    "珠穆朗玛峰目前的高度在惊人的8848米左右,在多年以后很可能还要比现在更高。"现在珠峰到底是 8848.xx 还是 8844.xx?
    [0] 评论
  • 28楼
    2017-08-14 11:06 未风
    引用@天降龙虾 的话:嗯,你说的这种预警方式,应该跟日本的技术类似,利用电磁信号比地震波跑得快的原理进行预警。。。俺说的那是异想天开的预测,需要高精度监测整个地壳的压力分布情况。。。
    监测也没卵用,这种预测是无法精确计算的。我给你举个简单例子,用两台机器夹持着一根钢棒以均匀而及其缓慢的速度弯折,你能预测出弯折到什么角度这根钢棒会折断吗?事实是,你可以预测出一个大致的范围,但绝对不可能得到一个精确的结果。即使是拿两根材质和外形一模一样的钢棒做两次条件完全相同的实验,也几乎不可能得到完全相同的结果。你看,这么简单的一个模型人类都没法精确预测,把它放大到结构复杂到几乎无法精确描述的板块的运动中,怎么可能预测得出来结果?
    [0] 评论
  • 29楼
    2017-08-14 11:50 朔寒-朔方寒
    引用@MnOz 的话:"珠穆朗玛峰目前的高度在惊人的8848米左右,在多年以后很可能还要比现在更高。"现在珠峰到底是 8848.xx 还是 8844.xx?
    8848是尼泊尔、印度公布的山顶雪面测量高度,中国测定的8844.43是珠峰峰顶岩面高度,也就说珠峰顶大概有个4米多厚的积雪
    [0] 评论
  • 30楼
    2017-08-14 12:00 天降龙虾
    引用@未风 的话:监测也没卵用,这种预测是无法精确计算的。我给你举个简单例子,用两台机器夹持着一根钢棒以均匀而及其缓慢的速度弯折,你能预测出弯折到什么角度这根钢棒会折断吗?事实是,你可以预测出一个大致的范围,但绝对不可...
    俺知道理论上不可能精确预测,但如果有足够详细的数据的话,还是可以近似模拟的。。模拟准确度可以随经验的积累和模型的完善而提高,最终达到有效的地震预报。。
    [0] 评论
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    溯鹰
    溯鹰 构造地质学博士、科学松鼠会成员

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