2025年3月28日,緬甸實(shí)皆省發(fā)生強(qiáng)烈地震,造成重大人員傷亡。然而,國際社會(huì)對(duì)此次地震的震級(jí)與震源深度的測定卻存在差異。例如美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)測定為7.7級(jí)、震源深度10千米;中國地震臺(tái)網(wǎng)則測定為7.9級(jí)、震源深度30千米。
中國地震臺(tái)網(wǎng)與美國地質(zhì)調(diào)查局均為國際地震中心成員。為何權(quán)威機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)“分歧”?我們該相信誰?
地震參數(shù)的測定很復(fù)雜,因此不同地震機(jī)構(gòu)對(duì)同一地震的震級(jí)、震源深度等測定存在差異很正常,并沒有對(duì)錯(cuò)之分。導(dǎo)致差異的主要原因是因?yàn)椴煌卣鸨O(jiān)測機(jī)構(gòu)使用的測量手段和分析模型不同,以及不同地震監(jiān)測機(jī)構(gòu)的臺(tái)站存在區(qū)域覆蓋差異。

震級(jí)是對(duì)地震釋放能量的量化,量化方法包括面波震級(jí)(Ms)、矩震級(jí)(Mw)、體波震級(jí)(Mb)、里氏震級(jí)等,其中地震機(jī)構(gòu)目前最常使用的就是面波震級(jí)、體波震級(jí)和矩震級(jí)。對(duì)于同一場地震,如果不同監(jiān)測機(jī)構(gòu)使用的量化方法不同,或者綜合了好幾種方法,那所測得的地震震級(jí)結(jié)果就有可能出現(xiàn)不同。當(dāng)然,就算是使用同一種量化方法,也有可能出現(xiàn)偏差。

面波震級(jí)通過測量面波的振幅和周期來確定震級(jí),適用于中近距離、淺源地震的監(jiān)測。因測量方式較為簡單,在地震速報(bào)和常規(guī)地震監(jiān)測中應(yīng)用廣泛,但面波震級(jí)在測定淺源地震時(shí)數(shù)值可能偏高。體波震級(jí)根據(jù)體波(縱波和橫波)的振幅和周期來確定震級(jí),屬于面波震級(jí)的補(bǔ)充,在測定深源地震時(shí)有一定優(yōu)勢。矩震級(jí)基于地震矩(斷層錯(cuò)動(dòng)面積、位移量與巖石剛度的乘積)計(jì)算,能準(zhǔn)確反映地震釋放的總能量,尤其適用于大地震和遠(yuǎn)震,不會(huì)在震級(jí)較高時(shí)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。美國地質(zhì)調(diào)查局通常就使用該地震震級(jí)測量方法。

震源深度主要由地震波到達(dá)臺(tái)站的時(shí)間差進(jìn)行反推,也就是依賴有限臺(tái)站的“幾何定位法”。由于地震波在不同地層中的傳播速度不同,臺(tái)站分布不均,不同機(jī)構(gòu)使用的地殼結(jié)構(gòu)模型存在差異,震源深度的測量誤差本就較大。對(duì)于深度小于70千米的淺源地震的深度測定誤差在10-20千米內(nèi)屬于正常范圍。
地震發(fā)生后,各國機(jī)構(gòu)通常先基于少數(shù)臺(tái)站數(shù)據(jù)發(fā)布“速報(bào)參數(shù)”,隨后結(jié)合更多臺(tái)站數(shù)據(jù)進(jìn)行“精報(bào)”。例如此次緬甸地震,由于中國臺(tái)站離得近,中國地震臺(tái)網(wǎng)在震后2分鐘內(nèi)便發(fā)布7.9級(jí)速報(bào),10分鐘后便結(jié)合區(qū)域臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)確認(rèn)30千米震源深度。

地震震級(jí)、震源深度等數(shù)據(jù)在初期報(bào)告中確實(shí)可能會(huì)出現(xiàn)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象,但后期深入研究后可能會(huì)作出修正。例如,2008年汶川地震,最初中國地震臺(tái)網(wǎng)給出的實(shí)時(shí)速報(bào)震級(jí)為7.8級(jí)。但在那之后沒多久,地震專家利用全球地震臺(tái)網(wǎng)在內(nèi)的更多臺(tái)站資料,對(duì)地震參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)測定,將震級(jí)修訂為8.0級(jí)。此外,2011年日本福島地震初報(bào)7.9級(jí)、深度24千米,最終修正為9.0級(jí)、深度29千米;2023年土耳其地震,不同機(jī)構(gòu)震級(jí)差異也曾達(dá)0.5級(jí)。
也就是說,此次緬甸地震中美數(shù)據(jù)差異在0.2級(jí)、深度20千米內(nèi),符合“合理誤差范圍”。而中美給出的震級(jí)和震深不同,應(yīng)該就是兩個(gè)機(jī)構(gòu)采用的測量方法不同,比如中國可能采用的是面波震級(jí),而美國采用的則是矩震級(jí)。

緬甸位于實(shí)皆斷裂帶核心區(qū),該斷裂帶是全球最活躍的斷層之一,全長1200公里,年滑動(dòng)速率達(dá)2-4厘米。該斷裂帶自1900年以來已發(fā)生11次7級(jí)以上地震,最近一次7.5級(jí)以上地震可追溯至1946年。

盡管中美數(shù)據(jù)有別,但國際社會(huì)對(duì)此次緬甸地震的破壞力評(píng)估高度一致,均一致認(rèn)為這是一場7級(jí)以上的淺源強(qiáng)震,會(huì)導(dǎo)致建筑物大量倒塌和人員大量傷亡,事實(shí)也正是如此!緬甸此次震后余震最高達(dá)7.5級(jí),也說明這確實(shí)是緬甸最近70多年遭遇的最強(qiáng)地震。且雙方地震科學(xué)家對(duì)導(dǎo)致此次地震的“實(shí)皆斷裂帶左旋走滑破裂”的機(jī)制判斷完全一致。

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