5·12汶川8級特大地震緣何持續了120秒左右,比通常的地震時間長出許多?震中在汶川,緣何受破壞最嚴重的地區卻是彭州、什邡、綿竹和北川一帶?中國科學院青藏高原研究所劉靜研究員在震區通過電話告訴記者,由數名科學家組成的野外地震調查組通過實地勘察,初步找到了新答案:震區所在的龍門山北東和北西走向的多條斷裂在這次地震中發生活動,似兩個以上小地震連環破裂並在北川交會,這可能正是造成此次地震震動持續時間長、受災面積大、破壞性強的一個重要原因。此前專家們多認為較大破壞是震源淺等因素造成的,而發生多個地震對於300公里左右的斷裂長度來説屬正常現象。
劉靜説,究竟發生了幾個破裂無法從地震波型上直接看出來,需要對數據進行反演。他們在對震區地震地表破壞及斷裂幾何分佈進行野外調查時發現,除室內分析推測的北東向映秀—北川—青川斷裂發生破裂外,還有兩條與之平行的龍門山山前和平原區的北東向斷裂帶參與活動。其中,都江堰—漢旺一帶(即所謂的灌縣—安縣斷裂帶的一部分)發生了純逆衝運動,斷裂陡坎最高達3—4米,局部走向為北東40°—60°。平原區至少在洛水—綿竹—拱星—秀水一線的北東向逆衝盲斷裂被激活,發生了噴沙冒水和鼓包等現象,並沿北東向呈帶狀分佈。調查發現,沿該帶房屋破壞倒塌程度更嚴重,這顯示了平常不出露地表、具有隱伏性的盲斷裂的活動,在地表表現為地震生長褶皺。
劉靜是第七屆中國地震學會地震地質專業委員會委員,長期從事活動構造及地震的研究。她説,汶川地震破裂的特殊性還在於北西走向的斷層也參與了此次地震活動。其中最為明顯的是沿湔江中上遊彭州小魚洞—通濟場一帶發育北西20°—40°走向的逆衝加左旋走滑地震陡坎,斷裂陡坎西南側逆衝到北東側之上,斷裂陡坎最大高度達2米,最大左旋走滑量達3米。
劉靜説,現有調查結果顯示,茶坪至北川間為破裂轉換部位,地震破裂性質在該部位以南和以北不同,證實了地震破裂在北川以南約100千米以逆衝加走滑為主,而北川—青川間約200千米以右旋走滑為主的地震學反演結果,似兩個地震的連環破裂並在北川附近交會,北川一帶受災最重也就不難理解了。
由於最大余震傾向於發生在主震破裂的特殊幾何部位,如破裂的兩端,或破裂的幾何性質發生重大變化的區域,不排除未來發生最大余震的可能。據悉,8級地震的最大余震可達7級左右。劉靜表示,地震的發生過程通常是根據對地震波等數據的反演獲得的,他們希望通過野外調查,及時校正室內數據反演的結論,預估最大余震的位置和大小。
同時,野外調查還力圖進一步掌握地表變化情況,並將其作為數據反演的約束條件,定量評價汶川地震促發平武—青川—漢中強震的可能性。而在災後重建方面,野外調查將為其提供科學的依據。劉靜説,他們在調查中發現,由於一些斷裂在地表早已沒有明顯的特徵,此次倒塌的很多房子就建在斷裂之上。如今斷裂再次顯現,及時找到它們,有助於指導災後建設,特別是可以提示學校、醫院等公共設施在重建時避讓斷裂帶,減少將來可能造成的損失。
劉靜他們的野外調查將持續到6月20日左右,屆時會有進一步的研究結論。(記者 羅暉)