“第一次地震可能让一段断层破裂,应力被转移到另一个断层,它一犯怵,也跟着崩了。”说这话的是杜伦大学地球科学系的教授马克·艾伦,他是在解释一场罕见的“地震双发”事件。就在周三,委内瑞拉宣布进入国家紧急状态,原因是接连两次强震,中间只隔了39秒。一个7.2级,一个7.5级,像地球在同一个位置连着打了两个喷嚏。
这声“双重喷嚏”的震中,位于小镇尤马雷的西北方向,靠近莫龙市,大约在首都加拉加斯以西160公里的地方。根据美国地质调查局的记录,两次地震的深度一个在20.3公里,一个在10公里,属于浅源地震。顿时间,委内瑞拉北部大部分地区都有明显震感,就连好几个加勒比海岛国也跟着晃了晃。你以为晃一下就该停了?可大自然偏不,它用实际行动告诉你:有时候,剧本是要在几十秒内连晃两回的。
说到这儿,你可能会好奇,这种现象到底叫什么?科学家早就给它起了个名字——“地震双发”。它跟我们常见的余震不是一码事。余震就像主震之后的小跟班,震级往往小一大截。而地震双发,却是实力相当的两个“主角”,在极短的时间窗口里,在同一片区域几乎同时登场。这里说的“极短”,就是那个让你来不及发完一条朋友圈的39秒。美国地质调查局把这次的事件归为严重的地震双发,因为他们估算,在地震发生后的一周内,同一个区域再发生一次更大级别地震的概率,大约只有5%。
5%是什么概念?换个说法,就是这类事发生的可能性并不高,碰上一次,足够让研究地震的学者们集体睁大眼睛。而一旦它发生了,背后的机制就成了一个天然的实验室,让人类有机会去偷窥地壳深处,看看应力这东西是怎么在几秒之间玩起接力赛的。
艾伦敦授提到的那个“应力转移”,其实就是接力赛的核心。为了让这件事更形象,你不妨把地壳想象成一块巨大的、但是有裂痕的硬壳饼干。这些裂痕就是我们说的断层。平时,由于板块的缓慢蠕动,这块饼干会在某些地方被暗暗地挤压或拉伸,能量就像被压缩的弹簧一样,一年又一年地憋在那儿。憋了不知道多少年,突然某个裂缝的某个点上,石头扛不住了,猛地断裂错动,这就是第一次地震。关键是,憋着的这股劲儿不会凭空消失。它像被推倒的第一张多米诺骨牌,把压力顺着裂缝网络,瞬间传递给了旁边一片本来也绷得快要到临界点的区域。那个区域本来还能再撑一阵子,但这一波能量传过来,直接把它也推过了临界线,于是,第二片区域就跟着断了。整个过程,一气呵成,快到只有几十秒的间隔。
为了让你更踏实一点,我们可以找一找大约三年前在土耳其和叙利亚交界处发生的另一场著名的双发地震。那一次,先是一个7.6级,初震之后,紧跟着一个震级更大的7.8级,巨大的破坏震惊了世界。事后,有研究提出,这个连锁反应的祸根,其实是沿着第一次地震的断层,持续积攒了超过两百年的构造应力。当这条断层的某个段落最终扛不住而破裂时,它释放的应力猛地涌向了旁边一条靠得很近的另一条断层,结果迅速就把第二条断层也“点”着了。整个过程,粗暴到几乎是无缝衔接。
那么,委内瑞拉这一次,专家们推测可能也是相似的剧本。艾伦教授解释这个现象的时候,特别指出了震中地区独特的地质背景。注意,这里用词是“很可能”和“推测”,因为地底下的事情,说到底没有几个人能钻进去看直播。但根据目前全世界地震台网收到的大量波形数据,学者们可以像医生拿着听诊器一样,去反推地球这颗行星的脉搏是怎么跳的。马克·艾伦在那份公告中补充提到,这两次事件看起来是发生在南美洲板块和加勒比板块的交界地带。在这个区域,两个巨大的岩石块彼此正做着缓慢的横向滑动,就像加州那条著名的圣安德烈亚斯断层一样。这种互相摩擦着侧向滑动的边界,天生就是特定类型地震的温床。
这种特定类型,就是走滑地震。它的发生方式,你可以想象这样一个画面:你站在一座大桥的伸缩缝旁边,桥的两块路面不是因为热胀冷缩慢慢往彼此那里挤,而是在水平方向上,以每年几厘米的速度悄然地相互错动。年深日久,接缝处被锈住了,卡死了。但远远往两边延伸的巨大岩石板块并没有停,它们还在持续地推。直到某一刻,卡住的地方瞬间崩开,两个地块一下子水平蹿出去好几米,积累了几十年甚至几百年的能量在那一瞬间轰然释放。这就叫走滑地震。
那为什么这种地震有时候破坏力会显得格外惊人呢?很关键的一点,就是它通常发生的地方比较浅。这次委内瑞拉的两次地震,一个初定在二十公里深处,一个更是只有十公里。与那些发生在大洋深处、一个板块深深钻到另一个板块底下的“俯冲地震”相比,走滑地震的能量释放点离我们脚下的城市、村庄、人群要近得多。能量从震源传到地面跑的距离越短,自然在抵达建筑物地基的时候力气还更大、也更生猛。换句话说,它没有给大地的摇晃留太多衰减弱化的“刹车距离”,地表的震感强度也因此被拉上去了好几个等级。
当我们回看这次事件,很难不去想那个39秒。它短到不够很多人从屋里走到屋外,但在地球的演化时钟里,那却是断裂带上漫长沉默之后的两次急促叹息。研究人员现在正在反复比对这次双发事件和历史案例的数据,试图弄明白地壳内部应力的这种“足球接力”到底有没有更细的规律可循,下一次可能会转移多少,传到多远,传多快。而目前我们能确切知道的一点,或许就是一种令人敬畏的不确定性:即便在一个被精密仪器观测的时代,脚下的岩石依然保留着某些我们暂时还读不透的突然冲动。这并不意味着人类在自然界面前毫无还手之力,只是提醒我们,对这颗星球深层脉搏的解读,还有很多功课要做,而每一次罕见事件,都会递来一张新的拼图。
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