缅甸地震背后的 Tectonics 成因

缅甸地震学家带你了解该区域的构造历史

周五下午，缅甸中部靠近第二大城市曼德勒附近发生 7.7 级地震。地震对缅甸造成了大范围破坏，并且还导致 600 英里之外的泰国曼谷一座在建的摩天大楼倒塌。地震发生后，缅甸军政府宣布六个地区进入紧急状态，并确认超过 100 人死亡，数百人受伤，而泰国官员报告至少有 7 人死亡，数十人失踪。美国地质调查局（USGS）的一份报告估计，由于地震震中靠近人口稠密地区，死亡人数可能超过 1,000 人，甚至可能超过 10,000 人。

缅甸位于世界上构造活动最活跃的地区之一，沿着一条 9,300 英里的地带，被称为阿尔卑斯带（Alpide Belt），横跨欧亚大陆南部地区，从地中海向东穿过亚洲，进入东印度群岛。阿尔卑斯带是地球上三个主要地震带之一，约占世界所有大型地震的 15%，仅次于太平洋的火环。该带的构造活动孕育了世界上许多令人印象深刻的山脉，包括阿尔卑斯山脉、阿特拉斯山脉和喜马拉雅山脉。

今天的地震在规模和震级上与 1906 年的旧金山地震相似。

佐治亚理工学院（位于亚特兰大）的地震学家 Zhigang Peng 曾在土耳其研究过阿尔卑斯带的地震，他说，虽然缅甸过去曾发生过大型地震，但今天的地震——以及大约 11 分钟后发生的 6.7 级余震——是近年来该地区最具破坏性的地震之一。根据 USGS 的数据，自 1900 年以来，在周五地震发生地 150 英里范围内，至少记录了 6 次震级达到 7 级以上的地震。

我们与 Peng 谈论了该地区地震的历史、今天地震的成因以及科学家对未来可能发生的情况的了解。

断层线： 佐治亚理工学院（位于亚特兰大）的地震学家 Zhigang Peng 曾在欧亚大陆南部的阿尔卑斯带研究过地震，阿尔卑斯带是世界上地震活动最活跃的地区之一。他站立在圣安地列斯断层（San Andreas Fault）的太平洋板块旁，圣安地列斯断层是一条 800 英里的滑移断层，从湾区延伸到索尔顿海。圣安地列斯断层是 1906 年旧金山地震的罪魁祸首，该地震造成约 3,000 人死亡，并使半个城市无家可归。图片由 Zhigang Peng 提供。

缅甸是世界上地震活动最活跃的地区之一。您能告诉我该地区地震的历史吗？

缅甸靠近阿尔卑斯带的东南端，长话短说，该地区是该带的一个公认的部分，地震相当普遍。该带的大部分地区都具有地震活动，或者过去是这样。例如，阿尔卑斯山脉是该系统的一部分，但即使在遥远的过去，该地区现在的大部分地区在构造上并不活跃。[最近的研究表明，阿尔卑斯山脉南部的一些地区可能仍然活跃。]

当然，像这次这样规模的地震很少见，但它们确实发生过。如果我没记错的话，上次该地区发生类似规模的事件是在 1839 年，那是一次 8.0 级地震。但是该地区也发生过许多“较小”的地震，包括 2011 年发生的 6.8 级地震。

是什么驱动了所有这些构造活动？它与太平洋火环等其他地震多发地区的情况相同吗？火环是世界上地震和火山活动最活跃的地区？

该地区发生了很多不同的事情。正在发生的一大原因是，非洲、阿拉伯和印度板块正在向北移动并与欧亚板块发生碰撞。更局部地，在缅甸，印度板块正在与巽他板块发生碰撞，巽他板块横跨东半球的赤道。这是一个俯冲带，一个板块位于另一个板块之下。但是在该边界的边缘附近，你得到了我们称之为转换断层或走滑断层——一个板块向北移动，另一个板块向南移动。它类似于美国的圣安地列斯断层（San Andreas Fault），实际上，今天的地震在规模和震级上与 1906 年的旧金山地震有些相似。

太平洋火环也是一个俯冲带，但不同之处在于，它的火山活动更加活跃，而且那里的许多地震都与该地区的火山活动有关。

这是一个典型的例子，地震发生在大家都知道会发生的地方。

您如何描述这次特别的地震？

今天的事件实际上非常简单。这次地震不是造山过程的一部分，而是发生在缅甸一条名为实皆断层（Sagaing Fault）的走滑断层上。

从我所见的情况来看，这次事件是一次非常典型的陆地走滑事件。看起来，在曼德勒附近大约 200 公里的断层段在一次事件中破裂，并且主要向南传播。它非常浅，可能只有大约 10 公里深，而且由于事件如此之大，它花了大约一分钟的时间才展开，并产生了一些相当大的震动。我看到了很多基础设施损坏，建筑物和桥梁倒塌。[USGS 估计，这次地震沿着一条位于地下 6 英里（10 公里）深、124 英里长和 12 英里宽的断层段发生。]

有没有任何迹象表明该特定区域应该发生这种规模的事件？

地震科学家已经研究该地区很长时间了，我会说这是一个典型的例子，地震发生在大家都知道会发生的地方。当然，我们不知道什么时候——这始终是价值百万美元的问题——但是你可以进行计算，以找出它是否在预期的时期范围内，我们称之为重现间隔。

如果我们认为今天发生的事情是 1839 年发生的事情的重演，你可以看到已经过去了将近 200 年。而且我们知道滑动速率——即断层沿线积累的应力——通常约为每年 2 厘米。如果是每年 2 厘米，并且已经过去了大约 200 年，你将获得大约 4 米的累积应力。这种规模的滑动足以产生 7 级或更高的事件，这就是我们观察到的。

这种地震的次生灾害是什么？

通常，与大地震相关的三个次生灾害是滑坡、火灾和海啸。我们可以排除海啸，因为它发生在陆地上，而且它也发生在相对平坦的地区，所以我预计不会发生大规模滑坡。可能会有一些小的、局部的火灾，如果不加以控制，可能会变大。

但我主要关注的是余震。像这样的地震几乎肯定会伴随余震，其中一些可能会很大。我们应该预计在未来几周到几个月内会看到其他大型事件。但是，大多数事件都将小于今天的地震，但是，始终有可能发生类似规模的事件，或者在最坏的情况下，发生更大的事件。

主图：显示地震强度的图表。来源：USGS