发布网友 发布时间:2024-10-23 14:49
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热心网友 时间:3分钟前
其实这里用到的还是地质学中最重要的思想:将今论古(所说有缺点)。也就是根据现在地震发生后地面、地下特征,来推测以前发生地震的震级。第一步是确定在哪里曾经发生过地震,一是根据历史记录确定哪里发生过地震,二是根据地貌、大地构造等确定哪里可能发生过地震。
先上几张图,有个感性认识,地震到底留下了什么。
这是横切断层挖开探槽以后画的探槽剖面图。地震以后,破裂的范围内被震的”七零八乱”,这就是地震发生过的证据。
都知道沙土液化,古地震也会有发生,上图的细脉就是沙土液化沿着土壤中的裂隙流动形成的。这也是地震发生过的记录。
这张图就是探槽中挖到的断层了。这种地层错断是地震发生过的最有力的证据。
地震发生以后,总会留下一些蛛丝马迹,地质学家要做的就是像警察破案一样,找到这种蛛丝马迹,抓住凶手。
那么到底真么确定古地震的震级呢?有以下几种方法
1、破裂长度法
通过研究发现,地震的震级和地面的破裂长度有下面的关系
图中竖轴是矩震级,横轴是地面破裂长度的对数坐标。
不同的人有着不同的估计方法,结果会有差别。缺点是古地震的遗迹被破坏地很严重,并不能十分准确的确定长度,而且好多7级大地震并没有地面破裂。
2、最大断距法
地震其实就是断层的两边发生了相对的移动(断距) ,不同的地方有不同的移动距离,那么找到最大的断距,就可以确定震级了。这里也有规律
图表示就是断距和震级的关系。但是问题是古地震遗迹被破坏的很厉害,很难确定哪里是最大断距。在野外测量的时候,并不能保证在地震破裂上平均测量,总会受到一定的局限(人力、财力、时间,更重要的破坏和地形条件),这就会带来误差。
3、平均断距法
上世纪70年代发展起来的地震矩的概念认为,地震矩和断层面上个点的平均位移呈线性关系(就是链接里面给出的地震矩公式)。现代的地震可以通过对地震波的反演得到平均位移,但是古地震却没办法这么做。地质学家通过统计很多的古地震研究实例,发现平均断距(AD)和最大断距(MD)的比值有一个关系:AD/MD=0.41±0.14,这就可以通过最大断距来得到平均断距(不同的人的结果差别相当的大)。当然,这种方法的缺点也是不能精确确定,而且地面平均断距和断层的平均断距也不一样。
还有一些其他研究平均断距的方法,原理类似,不再赘述。
4、地表破裂面积法
地表的破裂面积和震级也有一定的对应关系。测量断层的破裂长度(L)和宽度(W)就可计算破裂面积S=L×W,就可以确定震级。
5、综合呀
任何一个研究都不能单用一种方法确定,都是要联合各种方法。除以上方法外,还要考虑历史记录、地震引发的其他效应(如滑坡、沙土液化、地面变形、房屋破坏等),最终确定震级大小。
要注意的是,古地震毕竟没有直接的记录,不可能非常精确的确定震级,只能说估计,实际震级可能和估计值肯定有一定才差别。随着研究程度的加深,震级也会修改。
比如1811年12月~1812年2月在美国密苏里州的新马德里连续发生了三次强震,波士顿都有震感。早期的研究认为这至少是8.0以上的地震,但是随着研究程度的加深,现在一般认为是7.3级左右。这里的植被非常好,覆盖很严重,到目前甚至断层再那里都不能非常准确的知道。
发生时间较晚的古地震相对比较容易确定,而时间越早(千年以上),越难确定,甚至不能确定。不过说到底,上述过程做的再好,确定的震级误差也是很大,可认为是±0.5级。。。