一次大地震的餘震可以持續多久?
答案可能是幾十年甚至上百年。
7月12日6時38分,河北唐山古冶區(北緯39.78度,東經118.44度)發生5.1級地震,震源深度10公里,京津冀多地區震感明顯。同日,唐山市應急管理局回應稱,此次地震屬於1976年唐山大地震的餘震。
7月12日下午,中國地震局一名地震專家接受媒體採訪時表示,根據餘震判斷依據,古冶區位於原唐山大地震的地震破裂帶上,且震級小於當年主震震級,因此,這次5.1級地震屬於「1976年唐山大地震較強的遠期餘震」。
▲7月12日,唐山市古冶區地震發生時,市民在家中拍攝到牆皮脫落、房屋搖晃的情景。來源:央視新聞
餘震為何可以持續這麼久?
在地震專家看來,對於餘震的判斷,主要是看震中地區是不是發生在原來地震的地震帶上,而且震級小於主震震級。
一般來講四五十年,甚至六七十年後發生在原地震帶上的地震,都被認為是「遠期餘震」。世界上有的地震學家認為,有的大地震的遠期餘震可能延續百年以上。
大地震發生以後,它會造成一個相當長的破裂帶,這個破裂帶的應力和應變的調整會持續很長時間,在調整過程中會產生很多小的破裂,餘震便因此發生了。
▲7月12日唐山古冶區地震還導致市民家中牆磚脫落。來源:央視新聞
說得更通俗點兒,這就好比將黃豆倒進一個玻璃瓶里,看上去好像裝滿了,但搖晃幾下之後卻總會有一些空間,填滿之後再搖晃,又會出現新的空間,雖然一次比一次少,但新空間總能出現。
我們不妨把豆粒之間發生的位移看作是一次次小的地震,而在搖晃的作用下,豆粒逐漸堆積得越來越緊密,這正是地震的誘因。不過要達到最終的平衡,也就是類似於結構化學上的「最緊密堆積」,這往往不是搖晃一次就能做到的。
既然需要「多晃幾次」才能達到平衡,餘震就這樣發生了。
▲7月12日,消防救援人員在唐山市卑家店鎮前巍峰山村村民家中瞭解情況。來源:新華社
所以,持續了幾十年甚至幾百年的餘震,乍一聽有些不可思議。不過從專業人士的角度來看,地震的週期動輒以千年計算。相比之下,餘震幾十年的時間跨度,實在是太普通不過了。
地震級別越高,餘震持續時間越長?
2009年,《自然》雜誌發表了一篇文章,研究了不同地質背景下的餘震持續時間。
他們認為在大陸板塊內部(如我國的四川、華北等地),板塊位移速率比較低(約為4毫米/年),因而地震後需要的調整時間也比較長,餘震可能持續上百年。而在大陸板塊邊界,因板塊位移速率比較大(約40毫米/年),所以調整時間比較短,餘震可能在短期內衰減完成。
例如,在1811-1812年間,位於北美板塊內部的美國密蘇里州的紐馬德里地區曾發生過三次7.0-7.4級地震。儘管地震已經過去兩百多年,但一直到2000年為止,該地區的小震依然很活躍,研究人員認為這些小震是大地震的餘震。
紐馬德里地震已經過去了兩百多年,但一直到2000年,該地區的小震依然很活躍。
相關專家認為,一般來說,餘震有個衰減期,總是逐漸減少、減弱。以唐山大地震為例,隨著時間發展,餘震發生的頻次也會越來越低,但有時也可能出現較大餘震,並造成破壞。
此外,餘震持續時間也和大地震震級有關。
2008年5月12日,四川省汶川縣發生8.0級特大地震,截至同年9月1日12時,地震臺網記錄到了2萬7千多次餘震,其中6級以上餘震8次,5級以上餘震39次。
▲2008年5月18日,鳥瞰汶川地震映秀鎮災區。(資料圖)
中國地震臺網中心地震預報部主任蔣海昆曾解釋,汶川地震和唐山大地震震級相差一級,能量相差30多倍,「7級地震就相當於33個6級地震」。目前來看,汶川地震的餘震較多。
還有可能發生較大地震嗎?
7月12日地震發生後,中國地震臺網中心組織專家對此次地震活動進行專題研討。專家認為,根據目前的觀測資料和震例分析,短期內老震區再次發生5級以上地震的可能性不大。
▲這是7月12日拍攝的河北省唐山市古冶區城區(無人機照片)。新華社記者 牟宇 攝
中國地震臺網中心研究員孫士鋐表示,網友所擔心的大地震,發生之前往往伴隨著多次地震不斷增強的過程。當前我國華北地區仍處於地震活動較低水準,沒有進入相對活躍階段,地震頻發的概率是比較低的。孫士鋐還認為,近期即使發生地震,大概率也會是3級、4級這樣的地震。
參考資料:
1.《為啥1976年唐山大地震現在還有餘震?專家解釋》,澎湃新聞,2020年7月13日
2.《唐山大地震玩跨世紀穿越 時隔44年發生餘震》,新京報,2015年9月15日
3.《現場畫面!唐山發生5.1級地震:家中瓷磚被震掉 貨架商品落一地》,央視新聞,2020年7月12日
4.《餘震是什麼》,果殼,2013年4月24日
5. 《河北唐山5.1級地震 你關心的都在這裡》,新華網,2020年7月12日