地震科学专家解析唐山地震发生机理

【杨艳】

据中国地震台网测定，昨日（12月5日8时2分）在河北省唐山市丰南区发生了4.5级地震，震源深度10千米。河北省唐山、廊坊、张家口、秦皇岛、沧州等各市的地震感明显，附近的北京市和天津市部分地区也有震感。据唐山市政府新闻办公室消息，经初步核实，此次地震未造成人员伤亡和房屋财产损失。据河北省地震局统计，2010年1月1日以来，唐山地区共发生3.0-3.9级地震13次，4.0-4.9级地震7次。为什么唐山市会频繁发生地震呢？我们采访到我国著名的地震学专家柳畅教授为我们解答。

柳畅教授表示唐山地区地震频繁发生，主要是由唐山地区地壳深部结构的特殊性所决定的。唐山地区地壳莫霍面整体上隆，其地壳厚度较薄，只有28公里到32公里，而周边地区的地壳厚度却急剧增加到40公里左右。在横向挤压地壳缩短的情况下，莫霍面上隆上方的地壳内会出现应力集中现象，因而容易导致地震的发生。

此次唐山地震不禁让人联想起1976年发生的7.8级唐山大地震。当时的地震造成了唐山市超过24万人死亡、16.4万人重伤。我们还注意到，上世纪在唐山市的周边城市，也发生的一系列的破坏性大地震。那么，其他城市发生的地震与唐山地震发生的原因是一样的吗？柳畅教授表示，历史以来华北盆地地震活动频繁，破坏性地震时常发生。在上世纪60到70年代，就发生了1966年邢台7.2级地震，1967年河间6.3级地震，1969年渤海7.4级，和1976年唐山7.8级大地震，历史记录1697年在三河-平谷曾经发生8.0级大地震。柳畅教授表示，上述有些地震的发生与唐山地震的发生机理是相似的。柳畅教授的研究发现，在漫长的地球演化过程中，华北盆地的地壳莫霍面剧烈起伏，华北地区有些城市正处于较薄地壳的上方(比如，唐山市，河间市，邢台市，三河市)。在整个华北盆北处于北东向挤压的情况下，地壳莫霍面的上隆会造成这些城市下方的地壳内出现应力集中现象，从而导致地震容易在这些城市下方频率繁发生。柳畅教授这些重要的科学发现，是通过建立华北盆地岩石圈的精细三维数值模型，计算分析华北盆地应力积累的时空分布特征而得到的。柳畅教授的研究成果为地震发生机理的研究带来了全新的认识，也已经于2012和2016年分别在重要学术期刊《地球物理学报》以及《Journal of Asian Earth Sciences》上发表。

柳畅教授还表示，地壳莫霍面上隆与地震发生之间的联系，可能并不只是我国华北盆地独有的现象。他认为这种关联现象在日本岛以及欧洲阿尔卑斯造山带区域都有体现。但是，国外的这两个区域关于地壳莫霍面上隆与地震发生的关联，还没有得到科学上探讨与验证。因此，柳畅教授在华北盆地地震发生机理的研究结果，为国际地震学同行提供了一些非常有意义的参考与借鉴。柳畅教授下一步计划与日本以及欧洲的国际同行进行紧密合作，结合华北盆地的地震发生机理，来对比研究日本内陆地震以及欧洲阿尔卑斯造山带地震的发生机理，试图在地震孕震机制方面上取得更多的发现。

柳畅教授的华北盆地地震孕育机理的研究有着十分重要的意义，不仅在一定程度上促进了地震发生机理研究的发展，还能让我们对地震的发生有了更为清晰、客观的认知。同时，柳畅教授的研究成果还能在防震减灾工作中积极发挥作用，为现代城市的基础设施建设的选址方面起着重要的理论指导。