在冰冷刺骨的某天晚上,地球村村长牛13躺在“软流圈”(见附注1)上泡澡时,边欣赏“板块俯冲”芭蕾舞边想:地球震级之王评选【1】早已“名花有主”,前些日子欧洲巨震之王评选【2】也“尘埃落定”,最近板内最牛的断裂评选【3】亦被授予“Bolnay fault”啦,但“已经历的孕育周期数之王是哪个地震区?”还没结果。这个得发扬民主评选一下,否则“上帝”会认为村长的工作不给力,若弄个“小鞋”给俺穿,就毁啦。
说干就干,牛13村长给全球有名有姓的地震区发了个会议通知,邀请各区派出代表,以“海选”方式评出冠军。除了有些地震区因“病”不能到会外(不影响评审结果),能来的都来啦。中国及其周边地区有79个代表、环太平洋地震带有14个代表、欧亚地震带有36个代表参会。经资格审查、政审、事实调查、业绩公示与投票评选,伊斯坦布尔地震区以13个周期数力挫群雄,获全票通过,荣膺“全球地震区孕育周期数之王”称号。
牛13请伊斯坦布尔地震区代表发表获奖感言,该代表即席发表了热情洋溢的讲话,全文如下:
尊敬的村长及各位童鞋们,上午好,十分感谢大家的厚爱。
俺今天能折桂,首先应归功于村长的英明领导,村长任劳任怨、公正无私,对童鞋们一视同仁,拿“豆包当干粮”,俺们都灰常感动哦。呜呜~~~。
感谢童鞋们的支持,在你们身上体现了“实事求是”的工作作风,体现了“理论联系实际”的优良传统。俺们这圪垯的风气不是一般滴好,那是相当地好。
最后,感谢地球人对数据长期可靠的记载。俺知道,全球诸多地震区大都已经历了多个周期,但由于各种原因,因数据缺失难以界定准确的周期数目。咳咳,其实在座的某些兄弟们可能比俺更强,这是地震目录记载不完整惹的祸。俺得冠除了数据记载较早和较全、动作较快(加载速率快、孕育周期短)的自身原因外,在很大程度上是因为运气好的缘故,侥幸啊。
借此机会,俺向在座的代表发出邀请,希望大家在方便的时候访问我区,届时请贵宾们洗温泉澡,咪西“岩浆蒸蛋”。
谢谢大家!
附注1:
软流圈,地质学专业术语,是指地壳岩石圈以下的圈层在地表以下70—100公里至地下1000公里之间,位于地幔上部。地震波的波速在这里明显下降;又称低速带。据推测,这里温度约1300℃左右,压力有3万个大气压,已接近岩石的熔点,因此形成了超铁镁物质的塑性体,在压力的长期作用下,以半粘性状态缓慢流动,故称软流圈。板块构造理论的地幔对流运动,就是在软流圈中进行的。岩石圈板块就是在软流圈之上漂移的。
参考
【1】揭秘世界最大地震——1960年智利Mw9.6级地震
http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-894935.html
【2】揭秘催生【现代地震学】的1755年里斯本M8.7级地震
http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-898171.html
【3】 地球上哪个板内发震断裂最牛?
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=575926&do=blog&id=913928
附录:事实调查材料
[注:在有关论文正式发表前,以下内容不得复制、转载与外传,违者必究!]
伊斯坦布尔地震区地震构造图示于图1 。该区曾发生ML≥7.5级地震13次,列于表1。以下分析表明,该地震区至少已经历12个完整的孕育周期,目前处于第13孕育周期余震活动期。
图1 欧亚地震带编号16-26板内地震区地震构造图
(编号17区为伊斯坦布尔地震区)
表1 伊斯坦布尔地震区ML≥7.5级地震事件
编号 | 日期 | 纬度,经度(°) | 深度(km) | 震级 | 震级类型 | 换算震级(ML) |
1 | 160 | 40.10,27.40 |
| 7.4 | MS | 7.5 |
2 | 447 | 40.50,28.00 | 40.0 | 8.0 | MS | 8.0 |
3 | 555-08-16 | 41.00,29.00 |
| 7.5 | MS | 7.6 |
4 | 815 | 41.00,28.50 | 25.0 | 7.6 | MS | 7.7 |
5 | 986-10-26 | 40.80,29.20 |
| 7.5 | MS | 7.6 |
6 | 1063-09-23 | 40.90,28.30 | 15.0 | 7.5 | MS | 7.6 |
7 | 1343-10-18 | 40.80,28.30 |
| 7.5 | MS | 7.6 |
8 | 1509-09-10 | 41.10,28.80 |
| 7.4 | MS | 7.5 |
9 | 1509-09-14 | 40.70,29.30 |
| 7.7 | MS | 7.8 |
10 | 1659-02-17 | 41.00,27.80 |
| 7.4 | MS | 7.5 |
11 | 1752-07-29 | 41.41,26.61 |
| 7.5 | MS | 7.6 |
12 | 1766-08-05 | 40.74,27.11 |
| 7.6 | MS | 7.7 |
13 | 1999-08-17 | 40.75,29.86 | 17.0 | 7.6 | MW | 7.6 |
第一周期:
图2a示出了该地震区第1孕育周期标志性地震事件之间的力学联系。经误差修正,根据33年土耳其布尔萨MS6.8级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到105年艾伐利克MK7.3级地震与160年图穆鲁斯MS7.4级地震的临界CBS值。需说明的是,我们认为160年MS7.4级地震震级值偏低,将其修订为MS7.7级合理。如此,根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,认为160年大震是主震事件。需指出的是,120年11月10日土耳其伊斯坦布尔MS7.2级地震,是主震前的一次显著性preshock事件;
图2a 伊斯坦布尔地震区29-181.5.3之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第二周期:
图2b示出了该地震区第2孕育周期标志性地震事件之间的力学联系。经误差修正,根据253年7月9日土耳其伊兹密尔MK7.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到362年12月2日盖布泽MK7.3级地震与447年马尼亚斯MS8.0级地震的临界CBS值。需说明的是,我们认为447年MS8.0级地震震级值偏高,根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,将其修订为MS7.8级合理。如此,基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,认为447年大震是主震事件。需指出的是,447年1月26日土耳其马尔马拉海MS7.3级地震,是主震前的一次显著性foreshock事件;464年土耳其马尔马拉海MS7.3级地震,是主震后的一次大余震事件。
图2b 伊斯坦布尔地震区253.7.9-478.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第三周期:
图2c示出了该地震区第3孕育周期标志性地震事件之间的力学联系。经误差修正,根据488年9月26日土耳其盖布泽MS7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到550年马尔马拉海MS7.2级地震与555年8月16日伊斯坦布尔MS7.5级地震的临界CBS值。需说明的是,类比该区第1与第2孕育周期主震事件,并参考秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,我们认为将555年大震震级值修订为MS7.8级合理。如此,可认为该震是一次主震事件。需指出的是,555年8月15日伊斯坦布尔MK7.3级地震是主震前的一次显著性foreshock事件;马尔马拉海557年10月14日MS7.0级地震与558年12月14日MS7.0级地震,是主震后的两次大余震事件。558年大余震发生后,标志着第3锁固段已发生宏观破裂。
图2c 伊斯坦布尔地震区488.9.26-558.12.14之间CBS值与时间关系(第3孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第四周期:
图2d示出了该地震区第4孕育周期标志性地震事件之间的力学联系。经误差修正,根据715年土耳其伊兹尼克MS7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到伊斯坦布尔740年10月26日MS7.3级地震与815年MS7.6级地震的临界CBS值。根据上述分析,认为815年MS7.6级地震是主震事件。主震发生后,标志着第3锁固段已发生宏观破裂。
图2d 伊斯坦布尔地震区597-815之间CBS值与时间关系(第4孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第五周期:
图2e示出了该地震区第5孕育周期标志性地震事件之间的力学联系,可看出867年1月9日伊斯坦布尔MK7.3级地震与986年10月26日马尔马拉海MS7.5级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件。假设该MS7.5级地震是主震事件,则主震与余震释放能量之和约为2.17E+16J,略低于震前该地震区积累能量(约为2.32E+16J),推测是由于该区历史地震目录不完整所致。因此,可认为该MS7.5级地震是主震事件。需说明的是,989年10月26日伊斯坦布尔MS7.3级地震是主震后的一次大余震事件。
图2e 伊斯坦布尔地震区862.5.28-989.10.26之间CBS值与时间关系(第5孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第六周期:
图2f示出了该地震区第6孕育周期标志性地震事件之间的力学联系,可看出1010年3月9日土耳其盖布泽MK7.4级地震,是1063年9月23日伊斯坦布尔MS7.5级地震的直接导火索。我们认为1063年大震震级值偏低,将其修订为MS7.6级合理。如此,可认为该震是一次主震事件。需指出的是,1082年12月6日伊兹尼克MK7.3级地震,是主震后的一次大余震事件。
图2f 伊斯坦布尔地震区1010.3.9-1087.12.6之间CBS值与时间关系(第6孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第七周期:
图2g示出了该地震区第7孕育周期标志性地震事件之间的力学联系,可看出1231年3月11日伊斯坦布尔MS6.9级地震与1343年10月18日土耳其马尼亚斯MS7.5级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件。假设该MS7.5级地震是主震事件,则主震与余震释放能量之和约为2.70E+16J,与震前该地震区积累能量(约为2.55E+16J)基本相当,但释放能量略大,这是由于该区1343年之前历史地震目录缺失所致。因此,判断该MS7.5级地震是主震事件。需指出的是,1353年3月1日达达尼尔海峡MS7.3级地震,是主震后的一次大余震事件,该余震发生后,标志着第2锁固段已发生宏观破裂。
图2g 伊斯坦布尔地震区1231.3.11-1353.3.1之间CBS值与时间关系(第7孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第八周期:
图2h示出了该地震区第8孕育周期标志性地震事件之间的力学联系,可看出1471年爱琴海MS7.0级地震与1509年9月14日伊斯坦布尔MS7.7级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件。根据前述分析,认为1509年MS7.7级地震是主震事件。需指出的是,1509年9月10日伊斯坦布尔MS7.4级地震,是主震前的一次显著性foreshock事件;1509年11月16日埃迪尔内MS7.4级地震,是主震后的一次大余震事件;第2锁固段发生宏观破裂的日期约为1511年5月26日。
图2h 伊斯坦布尔地震区1366.6.1-1511.5.26之间CBS值与时间关系(第8孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第九周期:
图2i示出了该地震区第9孕育周期标志性地震事件之间的力学联系,可看出1585年7月18日爱琴海MS7.0级地震与1659年2月17日土耳其马尔马拉海MS7.4级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件。计算表明,该MS7.4级地震发生前该地震区积累能量约为1.98E+16J,约相当于一次MS7.6级地震对应的能量。类比该区前8个孕育周期主震事件,并参考秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,我们认为将其修订为MS7.6级合理。如此,可认为1659年大震为主震事件。需指出的是,1669年10月26日爱琴海MS7.0级地震与1672年2月14日希腊莱斯沃斯MS7.0级地震,是主震后的两次大余震事件;第2锁固段发生宏观破裂的年份约为1674年。
图2i 伊斯坦布尔地震区1556.3.10-1674之间CBS值与时间关系(第9孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第十周期:
图2j示出了该地震区第10孕育周期标志性地震事件之间的力学联系。经误差修正,根据1707年6月1日土耳其恰那卡莱MS6.8级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1752年7月29日希腊季季莫蒂霍MS7.5级地震和1766年8月5日土耳其达达尼尔海峡MS7.6级地震的临界CBS值。需指出的是,我们认为1752年大震震级值偏高,将其修订为MS7.3级合理。根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该MS7.6级地震是主震事件。
图2j 伊斯坦布尔地震区1688.9.10-1767之间CBS值与时间关系(第10孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第十一周期:
图2k示出了该地震区第11孕育周期标志性地震事件之间的力学联系,可看出1794年8月5日土耳其比莱吉克MS7.0级地震与1829年5月5日希腊克桑西MS7.3级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件。需说明的是,克桑西1829年5月5日MS7.3级地震与1829年5月23日MS7.3级地震是双主震事件,1855年4月11日土耳其布尔萨MK7.3级地震,是主震后的一次大余震事件。
图2k 伊斯坦布尔地震区1776.12.5-1855.4.29之间CBS值与时间关系(第11孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第十二周期:
图2l示出了该地震区第12孕育周期标志性地震事件之间的力学联系。经误差修正,根据1864年6月14日爱琴海MS7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1875年10月土耳其恰纳卡莱MK7.3级地震和1905年11月8日爱琴海MW7.4级地震的临界CBS值。需说明的是,对1905年爱琴海大震,NEIC给出的震级值为MW7.4级,宋治平等(2011)给出的震级值为MS7.8级。根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理。如此,假设该MS7.8级地震是主震事件,则主震与余震释放能量之和约为3.71E+16J,与震前该地震区积累能量(约为3.37E+16J)基本相当,但释放能量略大,这是由于该区1905年之前历史地震目录缺失所致。因此,判断该MS7.8级地震是主震事件。需指出的是,1912年8月9日土耳其马尔马拉海MW7.1级地震,是主震后的一次大余震事件。
图2l 伊斯坦布尔地震区1857.9.17-1912.8.9之间CBS值与时间关系(第12孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
第十三周期:
图2m示出了该地震区第13孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系。可看出1944年10月6日土耳其伊兹密尔MW6.8级地震,是1953年3月18日图穆鲁斯MW7.3级地震的直接导火索,1953年大震发生后,标志着第2锁固段已发生宏观破裂。之后,根据1968年2月19日爱琴海MW7.2级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1981年12月19日爱琴海MS7.2级地震和1999年8月17日伊斯坦布尔MW7.6级地震的临界CBS值。基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1999年MW7.6级地震为主震事件。截至2015年7月18日,主震与余震释放能量之和约为1.55E+16J,低于主震发生前该地震区积累能量(约为2.30E+16J),表明该区处于余震活动阶段。根据能量差和前述各孕育周期余震活动性,判断该区很可能发生MW7.3级左右余震。待余震活动结束后,新一轮孕育周期将开始。
图2m 伊斯坦布尔地震区1919.11.18-2015.7.18之间CBS值与时间关系(第13孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
根据以上分析,可定义伊斯坦布尔地震区为MW7.5~7.8级单主震型或MW7.3级双主震型地震危险区。
参考文献
略
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