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谈芦山地震余震

作者: 李卫东武玉霞

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什么是余震,余震周期有多长,是公众需要了解的地震科普概念。

余震是很多经历过大地震,到过大震现场人的“公众记忆”。截至42212时,发生在龙门山断裂带上的雅安市芦山7.0级地震,共记录到余震2163次,其中M3级以上余震203次,其中3158次,437次,58次,最大余震为211705分的M5.4级。

那么,地震后,为什么会连续不断的发生余震呢?这是公众需要了解的地震科普概念。

人类生活的地球,其实是很不安静的。地球最上层包括地壳在内的约100公里范围的岩石圈并不完整,像是打碎了仍然连在一起的鸡蛋壳。这些大小不等、拼接在一起的岩石层称为板块,它们各自在上地幔的软流层上“漂浮”、运移,有的板块会俯冲到地幔内数公里深的地方。地下的岩层受力时会发生变形。这个变形初始会很缓慢,但当受力太大、岩层不能承受时,就会发生突然的、快速的破裂。这种破裂发生的同时,会激发出向四周传播的弹性波。当这些波传到地表时,地面产生震动,这就是人们感觉到的地震。而这种类型的地震多为构造地震,其特点是数量多,破坏力强,占全球地震总数的90%以上,是最致命的地震灾害。除此之外,还有火山地震、陷落地震、诱发地震、人工地震等多种类型。

那么什么是余震呢?通俗地说,主震之后,在主震周围发生比主震小的地震,就是余震。而这种大震过后有小(余)震的现象,就像大雨过后有小雨一样正常,是自然现象。因为,构造地震是岩层的突然错动造成的,而地震能量的积蓄过程不是一朝一夕能完成的。根据地震周期考察和估算,一个8级地震的孕震期一般至少需要二三百年,7级地震也要接近二百年才能完成能量积蓄,孕震的体积一般会在三、四百公里的尺度上。大地震的发生,就是把这些累积的能量释放出来,是地壳内部结构变化、运动、形变调整的必然过程。这个过程松弛和减缓了岩层或板块的应力应变的集中过程,使大区域的地质构造运动进入一个新的调整阶段,这个调整过程是相当缓慢而渐变的。于是,大震之后必然会有余震活动,且这种余震活动不会也不可能迅速停顿下来。通常情况是,主震造成了一个大破裂,形成一个破裂带,有些地方破裂、错动的不够彻底,就有可能发生余震,余震也主要分布在破裂带附近,类似一块玻璃中间一个点破裂了,围绕着这个点会派生出许多条裂纹。现代地震观测表明,余震在主震发生的同时就已开始。不同的是,余震次数会随着时间指数衰减(这种余震次数随时间指数衰减的现象是日本地震学家大森房吉于1894年发现的),并且会激发出自己的余震,即余震的余震,道理如同人类的下一代也可以有下一代一样。这次四川省芦山“4·207.0级地震,属于巨大地震,震后断层需要一段愈合的时间,而这一愈合的过程,就是余震的过程,余震的衰减过程与断层的愈合是联系在一起的。对于一个7.0级地震来说,发生几次56级的余震,及数千次余震均属正常。余震对震后救援来说是一个威胁,但也是震后趋势判断,进行救援部署的一个重要的科学依据。

那么余震的持续时间又是如何界定的呢?大震过后,余震的持续时间有长有短,但形变的衰减是必然的。确定余震活动是否结束,主要是看主震破裂区的地震活动水平是否恢复到主震前的背景水平,如果恢复到主震前的背景水平,就说明余震活动结束了。

从我国的历史地震资料看,7-8级大地震后的1-2个月内,余震都比较集中和强烈。在整体衰减的趋势下,余震活动会有波浪状起伏,发生的随机性很强,地区性的差异也很大。作为一种社会的防范措施,对烈度为8-9度区的警戒不能在大震之后立刻解除。至于小的余震活动,则会持续几年,甚至十几年。不过这些余震的发震频度很低、强度不高,半年或许三四年出现一次4-5级的地震,已不影响人们正常的生产生活了。1966年邢台地震的余震延续了40多年,1976年唐山地震30多年后的今天仍有余震发生,新马德里的余震至少跨越了200年,即使是距今已有5年的汶川8.0级地震,至今也时有余震发生。

 



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