蒙古高原下的“地震眼”

发布者:陆昀乔发布时间:2022-08-22浏览次数:10


地震是人类面临的最严重的地震灾害,人类社会与大地震如影随形,有着很多惨痛的记忆。古代西方文明中的“七大奇迹”,其中五个被地震摧毁。联合国《2000-2019 年灾害造成的人类损失》 报告中指出 20 年间地震造成的死亡人数约 72 万,占所有自然灾害的 58%,这包括了2004年印尼大地震、2008年汶川大地震和2011年日本大地震。

陆内大地震经常发生在人口密集的地区,震源深度较浅,所以经常造成尤其严重的人员伤亡。因此,阐明陆内大地震的成因是防震减灾事业的重要需求。现今对陆内大地震成因的研究一般聚焦在发震断层的精细结构上,但不同断层的结构和地震的孕育、发生、发展过程差异巨大,目前还没有统一的结论。针对陆内大地震的成因这一问题,南京大学地球科学与工程学院黄周传教授与合作者独辟蹊径,从深部结构与陆内大地震的关系入手,发现岩石圈结构控制了蒙古高原大地震的分布

该研究收集了蒙古高原及邻近地区的公开地震资料,对地壳和上地幔开展了高精度地震成像工作(类似于医学CT),通过与5级以上地震分布的对比,研究地震分布与岩石圈结构的关系,取得的主要研究成果如下:

1. 贝加尔裂谷带和阿尔泰山-萨彦山岩石圈地震波速度偏低,5-7级的中强度地震频繁发生,说明这些地区岩石圈强度整体较弱,在区域构造应力的作用下,容易发生破裂形成5-7级地震;

2. 蒙古高原腹地杭爱高原下方为低速异常,其周围是高速异常形成的环带。1900年以来的38级大地震均发生在高速环带上,研究认为该岩石圈高速环带支撑了印度-欧亚板块碰撞的远程效应,积累了更多的能量,形成了8级大地震。

3. 杭爱高原虽然像贝加尔裂谷带一样,岩石圈整体偏弱,却没有发生过5级以上的地震,这可能因为其周围的高速环带承担了构造应力,使杭爱高原免受区域构造应力的影响,因此没有明显的应力积累形成5级以上地震。

这一研究为研究陆内大地震的成因提供了新的思路,成果发表在《Geophysical Research Letters》上,南京大学黄周传教授为第一和通讯作者。研究受到国家自然科学基金项目(42174016)和日本学术振兴会(19H01996)资助。

 Huang, Z., & Zhao, D. (2022). Seismotectonics of Mongolia and Baikal Rift Zone Controlled by Lithospheric Structures. Geophysical Research Letters, 49(15), e2022GL099525. https://doi.org/10.1029/2022GL099525