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土耳其地震的產(chan) 生，不是由於(yu) 地層的彎曲斷裂導致，而是由於(yu) 地層內(nei) 斷裂帶的相互錯動。需要等確定了今年歐亞(ya) 地震帶的地震能量比，才能從(cong) 經驗的角度預測是否會(hui) 影響到中國。

出品 | 科普中國

作者 | 地星引力

監製 | 中國科普博覽

2023年2月6日，土耳其境和敘利亞(ya) 邊界附近連續一天內(nei) 發生2次7.5級以上的大地震震驚了世人。截至2月8日，土耳其強震已致土耳其和敘利亞(ya) 兩(liang) 國超7700人遇難，這再一次讓人們(men) 把視線放到了地震上。

一

地震是如何形成的？

在講這個(ge) 問題前，我們(men) 需要先了解一點點關(guan) 於(yu) 地震形成的理論。

絕大部分地震的發生，都是來自地下岩層的突然錯動。我們(men) 可以這樣想象，地下的岩層就好像是一大把筷子，這些筷子正在被某種巨大的力量擠壓（這種力量來源下麵會(hui) 說），在平時，筷子們(men) 處於(yu) 不斷被擠壓的狀態，因此不斷彎曲。

大家的常識告訴我們(men) ，筷子的彎曲是有極限的，岩石也是。在受力以及彎曲超過極限之後，無論是筷子還是岩石都會(hui) 斷裂。大家回家就可以掰斷一根筷子試試。

無論是筷子，還是岩石，在斷裂的一瞬間都會(hui) 傳(chuan) 來很大的震動，這個(ge) 震動的能量實際上就是筷子或岩石彎曲時候儲(chu) 存下來的能量，當它們(men) 斷裂的一瞬間，這些能量突然釋放，彎曲的筷子或岩石也就恢複了平直的狀態，這就是地震理論中的彈性回跳理論，這也是一個(ge) 被廣為(wei) 接受的地震形成理論之一。

彈性回跳理論示意圖：1是正常狀態，2是受力後發生彎曲，3是斷裂後兩(liang) 側(ce) 岩層回跳到正常不受力狀態丨圖片來源：wikipedia

當這些能量被岩層傳(chuan) 遞到地表的時候就會(hui) 造成地表的強烈震動，這就是地震的來源。

我們(men) 在前文說到了，要彎曲岩層，那麽(me) 岩層需要受到極大的力量，這個(ge) 力量來自哪裏呢？來自板塊運動！

板塊運動實際上是在地球內(nei) 核熱量驅動下發生的，眾(zhong) 所周知，地球分為(wei) 地核、地幔和地殼三部分，我們(men) 極度簡化這個(ge) 模型後（實際上非常複雜，簡化隻是為(wei) 了幫助大家理解），可以認為(wei) 地核是一個(ge) 極高溫度的熾熱球體(ti) （某些區域的溫度可能達到6000℃，與(yu) 太陽表麵相當），地幔則是一個(ge) 類似橡皮泥的可塑性狀態，而地殼則是堅硬的薄殼。

在地核加熱下，地幔會(hui) 產(chan) 生熱對流——熱的密度減低上湧，湧到表麵的變冷下沉，如此反複——漂浮在地幔上的地殼就在地幔的對流運動下發生運動，這就是板塊運動的機製。當然，要是還不理解，大家可以吃個(ge) 火鍋，火爐就是地核，火鍋湯就是地幔，白菜幫子就是地殼，隻要火爐不停，火鍋裏麵的白菜幫子將會(hui) 一直運動。

板塊運動的基本原理示意圖：地核加熱地幔，地幔熱對流從(cong) 而驅動漂在地幔上的地殼運動丨圖片來源：concord.org CCBY-SA3.0

而我們(men) 現在已經知道，地球的地殼實際上並不是一個(ge) 完整的整體(ti) ，實際上是由14個(ge) 大的板塊以及若幹個(ge) 次一級的板塊構成的，在地心熱量的驅動下，它們(men) 就會(hui) 相互碰撞——自然，我們(men) 憑直覺就能知道，在板塊邊界相互碰撞的地方，壓力是最大的，而這也正好與(yu) 我們(men) 觀察到的現象一致：在板塊邊界處，也正好是地震和火山最頻繁的地點，其中最常見的一種板塊邊界就是斷裂帶。

地殼並不是一個(ge) 整體(ti) ，而是由14個(ge) 大板塊及更多次級板塊構成丨圖片來源：pixabay，經作者修改

二

土耳其為(wei) 什麽(me) 如此大震頻發？

有了上麵的星空体育官网入口网站基礎，我們(men) 可能猜都能猜到土耳其一天內(nei) 發生兩(liang) 次大地震的原因了——它位於(yu) 板塊邊界。具體(ti) 來說，土耳其大體(ti) 上位於(yu) 安納托利亞(ya) 板塊之上，4個(ge) 板塊包裹著這裏，所以這裏實際上被4個(ge) 板塊邊界所包圍。

土耳其位於(yu) 安納托利亞(ya) 板塊之上，被其他4個(ge) 板塊包圍丨圖片來源：作者自製

在其北邊，是巨大的歐亞(ya) 板塊，在其南邊是非洲板塊，東(dong) 南邊是阿拉伯板塊，西邊是愛琴海板塊。其中，東(dong) 南邊的阿拉伯板塊非常不安分，時刻向北擠壓安納托利亞(ya) 板塊，但是由於(yu) 安納托利亞(ya) 板塊北部被巨大的歐亞(ya) 板塊死死頂住，它難以向北移動，隻能向西滑脫，根據目前的檢測，這一板塊目前每年向西移動2厘米左右。

安納托利亞(ya) 板塊在阿拉伯板塊的擠壓下向西運動的示意圖：圖中的黃線、粉線以及黑線均為(wei) 該板塊的邊界，其中黃線為(wei) 北安納托利亞(ya) 斷裂，粉線為(wei) 東(dong) 安納托利亞(ya) 斷裂丨圖片來源：wikipedia

安納托利亞(ya) 板塊的這種運動，造成了在其板塊邊界處（其實也基本上都是大型斷裂帶）的密集地震。在過去數千年中，這裏發生過多次足以毀滅城市的大地震。僅(jin) 僅(jin) 是1900年到現在的120多年間，這一區域發生的7級以上地震就不少於(yu) 10次，6級以上地震茫茫多。

1900年以來，安納托利亞(ya) 板塊附近發生的各級地震，可以看到它們(men) 基本都與(yu) 板塊邊界一致丨圖片來源：wikipedia

具體(ti) 到本次地震，由於(yu) 地震剛剛發生，目前對這兩(liang) 次大地震之間的關(guan) 係其實並不清楚，有些科學家將其看作是一次主震一次餘(yu) 震，有些科學家將其看作是兩(liang) 次單獨的地震。

不過這並不影響我們(men) 了解這兩(liang) 次地震發生的原理——它與(yu) 我們(men) 上文所說的筷子的例子原理一致但略有不同——

這裏地震的產(chan) 生，不是由於(yu) 地層的彎曲斷裂，而是由於(yu) 地層內(nei) 斷裂帶的相互錯動。板塊邊界地層存在的斷裂帶，平時像是拚圖那樣咬合在一起，但是在巨大的驅動力之下，拚圖的咬合處突然斷開，釋放的力量全部釋放，地層可能會(hui) 相互錯動一大段。

震級為(wei) 7.8級的第一次地震的地震烈度圖，可以看到其中烈度為(wei) 9級（Ⅸ）的區域基本上沿著一條直線，這就是該斷層的走向線丨圖片來源：wikipedia

震級為(wei) 7.5級地震的烈度圖，可以看到其最大烈度走向與(yu) 第一次並不同丨圖片來源：wikipedia

根據這兩(liang) 次地震及其此後的小震，我們(men) 就能看出這些地震具有明顯的線性分布特征，基本上與(yu) 板塊邊界的斷裂走向一致丨圖片來源：wikipedia

根據美國地質調查局的估計，第一次發生的震級為(wei) 7.8的地震，其發生時，斷裂帶的破裂長度可能有190千米；而根據沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的估計，其破裂長度可能超過了300千米。

若按此推算，再考慮到其地震深度僅(jin) 有20千米，那麽(me) 這次地震的破壞力可能與(yu) 2008年汶川地震的破壞力相當（2008年汶川地震破裂長度超過300千米，且震源深度也小於(yu) 20千米）。而這次地震中，該國南部重鎮加濟安泰普與(yu) 震中距離不過20千米左右，這裏有大約200萬(wan) 的常住居民，因此其損失很可能極其巨大。

加濟安泰普夜景丨圖片來源：wikipedia

三

土耳其地震會(hui) 對中國地震帶上的地區帶來聯動影響嗎？

這其實是一個(ge) 非常難以回答的問題，其主要原因是地震起源於(yu) 地下，岩層的破裂，而我們(men) 無法看透岩層，了解地下不同深度的岩性、結構、構造以及其受到的應力狀態，因此我們(men) 目前的地震預測工作非常薄弱，自然無法向天氣預報那樣做出超前預報，以及對某些極端天氣的未來影響範圍做出判斷。

不過盡管如此，還是有很多地震學家在研究這些內(nei) 容。其中一個(ge) 方法就是通過規律統計的方法，有科學家統計了歐亞(ya) 地震帶上地震活動增強對中國大陸地區7級以上地震的影響，其結果表明：如果歐亞(ya) 地震帶上，全年地震釋放的能量超過全球地震釋放能量的50%，其後3年內(nei) 中國大陸就有比較大的可能性發生7級以上地震；若是歐亞(ya) 地震帶上地震能量比超過50%，且歐亞(ya) 地震帶上發生過8級地震，那麽(me) 中國可能在3年內(nei) 發生多次7級以上，甚至8級的地震。這一結果經過了顯著性檢驗，顯著性水平為(wei) 10%，也就是說正確可能性為(wei) 90%。

歐亞(ya) 地震帶橫貫歐亞(ya) ，土耳其就是其中的一部分 圖片來源：陳學忠，李豔娥，王恒信。歐亞(ya) 地震帶地震活動增強與(yu) 中國大陸地區7級以上地震發生的關(guan) 係分析[J]。地震，2020，34（1）：34-40。

歐亞(ya) 地震帶的能量比隨時間變化，可以看到其在2008年之前能量比約為(wei) 90% 圖片來源：陳學忠，李豔娥，王恒信。歐亞(ya) 地震帶地震活動增強與(yu) 中國大陸地區7級以上地震發生的關(guan) 係分析[J]。地震，2020，34（1）：34-40。

但是，我們(men) 依然要看到，這隻是一個(ge) 經驗性的統計，我們(men) 對板塊運動的許多研究內(nei) 容都是欠缺的，比如板塊運動之間的相互影響程度、碰撞過後能量的傳(chuan) 導方式等等，這些才是決(jue) 定一個(ge) 地方會(hui) 有多大應力，已經會(hui) 不會(hui) 發生大地震的因素。所以，從(cong) 這篇論文來看，我們(men) 需要確定今年歐亞(ya) 地震帶的地震能量比，才能從(cong) 經驗的角度預測是否會(hui) 影響到中國。從(cong) 長期來看，我們(men) 需要對地下深處有更多了解，才有可能預測地震，以及地震後的一係列影響。

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