物理科学探疑-物理新战线-鄂霍次克海8.2级600千米深源地震分析
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鄂霍次克海8.2级600千米深源地震分析

志勰

鄂霍次克海发生的600千米深度的8.2级地震,进行的未来应力趋势的分析,未来应力作用形势升级


     从中国地震网有数据记录以来(1970年以来),全球大于震源深度大于等于120千米的深源地震,震级大于等于7.8级的深源地震只有三次:就是1971年7月14日 新不列颠岛地区[巴布] 一带发生的震源深度120千米的M8.0级地震,2007年8月9日印尼爪哇岛以北近海发生的震源深度300千米的M7.8级地震,还有昨天(2013年5月24日)鄂霍次克海发生的震源深度600千米的M8.2级地震。

     尤其是这次鄂霍次克海发生的地震级别达到8.2级震源深度达到600千米,震源之深地震级别之大,恐怕地球地震历史上也是少见的。原因在于地球演化的历史是一种冷却的过程,随着地球整体温度的降低,体积会不断地缩小,同时在自转离心力及地壳自身重量的驱动下,在海洋板块和大陆板块交界地带,海洋的地下板块扎向大陆板块下方。随着地球板块演化的过程,海洋板块扎入大陆板块的深度越来越深。地震深度达到600千米以下有500多次①,其中大洋洲东部的库克群岛一带的地震带则可以到781km的深度。深源地震的深度随着时间的推移,在呈数量增多,深度加深的趋势。但在600千米深度以下发生8.2级这样大级别地震,40多年来还是首次大于等于7.8级地震,也可以说是中国地震数据库中唯一的一次。

   在地壳板块内部发生大于等于7.8级的地震,意味着板块的应力现有状态发生大的改变,意味着板块的应力重新分配过程的开始。在板块边沿应力承接地区发生大于等于7.8级的地震,同样意味着该地区应力的承接能力降低,必然也是该地区应力的重新分配的过程。那么在地表以下600千米深处的这种地震呢?毫无疑问,也是同样的过程,而且更为严重。对我的理论了解的朋友不难想到现在处于什么状态。鄂霍次克海发生震源深度600千米的这次8.2级地震,是处于亚洲东部和太平洋板块应力交接区域的最下层,也是最前沿,它说明该地区发生难以想象大的断裂,这个难以想象主要依赖于两个数据,一个是600千米深读,另一个是8.2级。如果这个8.2级放在地表100千米以内的深度,对于亚洲板块和太平洋板块应力作用说明不了什么,可是发生在600千米的深度,那就超乎想象了。

   地球板块底层正在发生什么事情,我们很需要了解,这对我们判断地球未来的应力趋势会很有利。我们先来看一下深层的应力作用,如图:

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图一
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图二
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图三
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图四

  图一是采用1970年到2013年大于等于5.0级地震,深度大于等于300千米的深源2392个地震事件所绘制。它展示地层下300千米深度以下的主要应力承接区域和作用区域。

  图二是采用1970年到2013年大于等于4.0级地震,深度大于等于500千米的深源2392个地震事件所绘制。它展示500千米深度以下的正处于应力承接区域和作用区域。

  图三是采用1970年到2013年大于等于3.0级地震,深度大于等于600千米的深源962个地震事件所绘制。它展示600千米深度以下的处于应力承接区域和作用区域。基本上是处于最底层的应力主作用区域了。

图四是采用1970年到2013年大于等于3.0级地震,深度大于等于650千米的深源97个地震事件所绘制。它展示650千米深度以下的应力作用边界区域。这个深度基本上是极限深度了。

  我们知道,板块漂移假说已经不仅仅是假说了,在现在的时代,它已经是一种关于地球板块活动的科学了。板块近期移动的越剧烈,两个板块交界地带的地震次数就越频繁,同时板块移动的时间越长,作用的强度越大,位移的距离越大,板块交界区域地区的作用深度也就越深。我们从上面的图中可以看到,亚洲-印度洋-大洋洲-太平洋作用的区域都达到了这个条件,地球板块漂移作用的的主要区域就在这一带。南美洲和太平洋作用区域在600千米深度也是比较剧烈,但是深度上大于650千米深度未曾发生,其次才是欧洲和非洲的作用区域。我们再来看一下600千米深度的强烈作用区域,如图:

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图五

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图六

  左图是地震深度大于等于600千米深度的6级以上地震,右图是地震深度大于等于600千米深度的7级以上地震。

  从上面的图中可以看出来,大于等于6级地震中菲律宾一带有一个地震密集区,但是在大于等于7级地震中则不存在。对这个现象这里我说两点,一个是数据,是四十年来的数据,只能表明四十年来底层的应力活动。我们只能从里面看到目前的这种状态。另一个是我们可以从现在40年来的这些地震事件,从这种状态和地层板块的动力过程来得到未来发展的趋势。如果我们所建立的地球板块的动力理论是对的,那么从这里面来推导出的趋势就不会错。我个人认为这个可以从最近10多年来的地震事件来说明。最近10多年来,主要是苏门答腊岛一带的应力支撑失衡所引起,因此南亚和印度洋、太平洋应力交界区域也是从最近10多年来才开始启动进入剧烈状态的。从地表的板块中到地球深层的过程需要一定的时间来调节应力的平衡分布,所以没有这么快进入到深层地质应力活动的剧烈状态。我们从图六中可以看到,目前在600千米深度以下的地区主要有三个地区。这三个地区是东亚北部东北部鄂霍次克海地区,最近这次600千米深度8.2级地震就是这个地区,大洋洲和太平洋作用的斐济群岛一带,秘鲁中南部地区。图六中的四次地震不包括本次的鄂霍次克海地区8.2级地震。这样看对于时间上不是很清楚,那我们看下面的列表:

从1970年1月1日到现在的深度大于等于600千米级别大于等于7.0级的地震如下:

发震日期 发震时刻 纬度
(度.度)
经度
(度.度)
深度
(km)
震级 参考地点
2013-05-24 13:44:49.2 54.9 153.3 600   M8.2 鄂霍次克海
2012-08-14 10:59:37.6 49.6 145.4 600   M7.2 鄂霍次克海
2010-07-24 07:15:08.8 6.7 123.2 600   M7.1 棉兰老岛附近海域
2008-07-05 10:12:05.2 53.9 153.1 610   M7.6 鄂霍次克海
2004-07-25 22:35:19.0 -2.3 104.1 600   M7.3 印尼苏门答腊

    这些大于等于600千米大于等于7.0级深源地震的启动,也是四十年来大于等于8.5级地震开始启动的时间。大于等于8.5级地震列表如下:

发震日期 发震时刻 纬度
(度.度)
经度
(度.度)
深度
(km)
震级 参考地点
2012-04-11 16:38:36.5 2.3 93.1 20   M8.6 苏门答腊北部附近海域
2011-03-11 13:46:21.0 38.1 142.6 20   Mw9.0 日本本州东海岸附近海域
2010-02-27 14:34:16.4 -35.8 -72.7 33   M8.8 智利
2007-09-12 19:10:23.9 -4.4 101.5 15   M8.5 印尼苏门答腊南部海中
2005-03-29 00:09:34.6 2.2 97.0 33   M8.5 苏门答腊北部
2004-12-26 08:58:55.2 3.9 95.9 33   M8.7 印度尼西亚苏门答腊岛西北近海

    这些大级别的深源地震和地表的超级地震几乎是同步的,深层地震要略早于地表的超级地震。在我的板块动力理论中有一个结论,“地壳应力支点吞噬掉一部分大洋面积后,该支点应力区域则会发生一个等量的位移。这个位移量导致地球应力重新分配的过程,在地球源应力的压力下,从而导致地球地壳面积、应力发生一个重新分配移动的过程。在这个过程中则会发生地震的活动过程。”

    地球深层的地质应力活动不是降低,而是发生了创有记录以来的最大的深层地质活动(鄂霍次克海发生震源深度600千米的8.2级地震),2008年7月5日鄂霍次克海发生的610千米的地震级别是7.6级,现在同样深层的地区8.2级,跨越提高了一个阶段。这表明地壳应力支点的吞噬活动上升到了一个新的台阶。根据这个趋势,我们可以得到一个让人不安的新的结论:地球表层的地震活动要向剧烈活动开始加速了。

  这次8.2级600千米深度的地震说明该地区的支撑力度减弱,日本2011年3月11日的9.0级地震同样使日本地带的支撑减弱,可以确定,日本以北地带的太平洋板块支撑已经在目前降低到很低的程度,亚洲东部的板块应力支撑则主要是日本911地震以南的太平洋交界区域。这有两种现象发生,一种是亚洲中部的应力带的应力支撑持续下移,不排除加速。另一种是北美洲应力加强,进入临界状态。欧洲的板块应力持续下移同样也会使南美洲、非洲进入临界状态。

  关于我国所面临的,这点可以参照上篇文章雅安7.0级地震后的应力趋势,这次鄂霍次克海发生震源深度600千米的8.2级地震,只会使该文中的分析的形式加重,趋势并没有改变。加重了主应力带和海沟之间,中间地区发生大规模地震的可能性。

  另一方面夏季到了,次生灾害会严重。

2013年5月16日

注:本文数据来源,中国地震台网中心

①地球、科学与人类已经进入到一个特殊的关口之——地质关口(1)

②地球、科学与人类已经进入到一个特殊的关口之——地质关口(2)

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