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海底地震

海底地震submarine earthquake

地震是地下岩石突然断裂而发生的急剧运动。岩石圈板块沿边界的相对运动和相互作用是导致海底地震的主要原因。海底地震分布规律和发生机制的研究,是板块构造理论的重要支柱。海底地震及其所引起的海啸,给人类带来灾难。主要分布地带海底地震主要分布在活动大陆边缘和大洋中脊,分别相当于洋壳的俯冲破坏与扩张新生地带。两带的地震活动性质截然不同。

①活动大陆边缘地震带。

位于板块俯冲边界,主体是环太平洋地震带,此外还包括印度洋爪哇海沟附近,大西洋波多黎各海沟及南桑威奇海沟附近的地震带。环太平洋地震带释放的地震能量约占全球总量的80%。这里既有浅源(<70千米)地震,也有中源(70~300千米 )地震和深源(300 ~700千米)地震 ,地震带较宽。震源深度通常自洋侧(海沟附近)向陆侧加深,构成一倾斜的震源带,称贝尼奥夫带。全球几乎所有的深源地震,以及大多数的中、浅源地震都发生在板块俯冲边界。全球最大震级(8.9级)即发生在这里。

②大洋中脊地震带。

该处为分离型板块边界,只有浅源地震,地震带狭窄、连续,宽度仅数十千米,释放的地震能量占全球总量的5%。海底地震与海啸海啸产生的原因:地球的表面覆盖着坚硬的岩石,这种岩石象木板一样分成十几块,叫做板块。日本周围有四个板块,互相挤压在一起。海洋板块不断向陆地板块下面挤去,但由于二者都是坚硬的岩石板块,所以很难轻松挤进去。

日本附近的板块是以每年5~15厘米的速度缓慢运动的。陆地板块不断受到试图挤进来的海洋板块的挤压,当达到一定限度时,陆地板块就会反弹回去,便形成了板缘地震。当地震发生时,海水被从海底掀到海面上,然后象将石头投入池塘形成的波纹一样向四周荡开。这就是海啸。

海底地震引发海啸因素诸多,但主要因素有4个:首先,地震震级大。若地震震级小,则不足以激发海面至海底整个水体波动;其次,地震机制。当海底地震机制为倾滑型地震时,亦即断层上下错动的地震,容易激发海啸;再次,海底地震震源浅,易激发海啸;第四,震源破裂过程。当地震发生在海底深部时,海啸仅在开阔的海面传播,海浪波动幅度并不大,一般不具杀伤力,只是当它逼进海岸时,波浪猛然抬升,才形成巨大的破坏力。

海啸灾害发生的实际情况非常复杂,除上述列举因素外,在很大程度上还受海岸地形、地貌等地理条件影响。印尼此次发生的地震,刚开始时震级定为6.4级,故有关方面认为有可能激发海啸;但随后震级调低为5.2级,激发海啸的可能性便大为减小。这便再一次说明,在地震发生之后,准确、快速地测定包括震级在内的有关参数(“震源参数”),对防灾减灾多么重要。海底地震的形成地震是地下岩石突然断裂而发生急剧运动,从而产生地震波向周围传播,并在相当范围内引起大地震动的现象。地震在地球表面的分布极不均匀,大部分地震是构造地震,且主要发生在海洋地区。岩石圈板块沿边界的相对运动和相互作用是导致海底地震的主要原因。海底地震分布规律和发生机制的研究,是板块构造理论的重要支柱。海底地震及其所引起的海啸,给人类带来灾难。

海底地震主要分布在活动大陆边缘和大洋中脊,分别相当于洋壳的俯冲破坏与扩张新生地带。两带的地震活动性质截然不同。

活动大陆边缘地震带  位于板块俯冲边界,主体是环太平洋地震带,此外还包括印度洋爪哇海沟附近,大西洋波多黎各海沟及南桑威奇海沟附近的地震带。环太平洋地震带释放的地震能量约占全球总量的80%。这里既有浅源(<70公里)地震,也有中源(70~300公里)地震和深源(300~700公里)地震,地震带较宽。震源深度通常自洋侧(海沟附近)向陆侧加深,构成一倾斜的震源带,称贝尼奥夫带。全球几乎所有的深源地震,以及大多数的中、浅源地震都发生在板块俯冲边界。全球最大震级(8.9级),即发生在这里。

活动大陆边缘的地震活动大致可分为:①海沟及洋侧坡的小量浅震,多属正断层型,是大洋板块沿俯冲带向下弯曲引起的。②海沟陆侧坡附近频繁的浅震,多属逆断层型,一般认为导源于沿板块接触带的汇聚挤压作用,太平洋周缘的大地震大多属于这种类型。③火山弧附近的小量浅震,在不同情况下,震源机制或为正断层型,或为逆断层、走向滑动断层型。④构成贝尼奥夫带的中源和深源地震,主要位于火山弧与弧后区之下。

贝尼奥夫带通常自海沟内侧下倾,上部平缓,向下逐渐变陡,平均倾角 45°,在不同地区可变动于15°~90°之间。如日本东北和南美西缘一些段落贝尼奥夫带较缓,不超过30°;马里亚纳一带较陡,几近直立;汤加一带则有接近45°的倾角。少数贝尼奥夫带向大洋一侧倾斜。贝尼奥夫带的深度也不一致,有些仅200~300公里深,有些可延至600~700公里深处,还有的在300~500公里深处是断开的,如南美西缘和新赫布里底群岛。出现大于 300公里深震的地区有千岛-堪察加、日本陆侧、伊豆-小笠原、菲律宾、汤加-克马德克、南美西缘等。贝尼奥夫带的厚度较小,有的不超过20公里。由于板块下插至较大深度,其内部温度不高,仍具有一定弹性,所以中、深源地震是下插板块内部破裂的结果。

大洋中脊地震带  该处为分离型板块边界,只有浅源地震,地震带狭窄、连续,宽度仅数十公里,释放的地震能量占全球总量的 5%。大洋中脊的地震活动包括:①沿中脊轴部(或中央裂谷)分布的地震,震级一般不超过7级,大地震很少;属正断层型,显示张应力垂直于中脊走向。②沿断裂带分布的地震,仅限于被错开的中脊轴之间的断裂带段落,震源机制显示为走向滑动断层,断层面近于直立,错动方向与中脊被错开的方向恰好相反,证明这些断裂带属于转换断层性质。大洋中脊上最强烈的地震均见于断裂带,最大震级8.4级。大洋中脊地震带纵贯大西洋、北冰洋、印度洋和太平洋,在各大洋之间首尾相连,并与环太平洋地震带、阿尔卑斯-喜马拉雅地震带相连接。作为板块边界的地震带相互交接,把岩石圈划分为若干内部地震活动较弱的巨大板块(见板块构造说)。

大洋中脊两侧的大洋盆地,位于板块内部,是全球地震活动最平静的区域。但在出现火山活动的局部地区,可有一些地震,如夏威夷群岛一带火山地震活动比较显著,这些火山地震是由导致火山喷发的地下岩浆的运动引起的。

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