說起地震,日本作為“地震大國”可能會在第一時間出現(xiàn)在大家的腦海中。
日本3.11地震讓不少人重新?lián)鷳n起日本列島的命運,3.11地震給沿海地區(qū)帶來了海嘯。 東京電力覆蓋的區(qū)域超過200萬戶居民臨時停電,并且導致東京電力福島第二核電站的兩個機組的燃料池冷卻泵停運。 日本位處世界上最活躍的地震帶之一,地震基本成為了日本居民的日常,為什么此次地震卻引起了廣泛關注? 日本氣象廳表示,此次地震的發(fā)生地點在東日本大地震余震區(qū)的太平洋板塊內(nèi)部。 震源附近是由于東日本大地震的板塊運動而不斷發(fā)生形變的區(qū)域,過去這里的地震活動非?;钴S,很有可能是因為11年前的大地震累積的形變得到了釋放。
因此導致潛入陸地板塊下方的太平洋板塊內(nèi)部發(fā)生了斷裂,從而導致地震出現(xiàn)。 陸地板塊的劇烈活動難免讓人想起曾經(jīng)網(wǎng)傳的日本沉沒,而且近年日本的地震愈發(fā)頻繁,整體來看日本列島正移向全球最深的海溝,過去的假想會成為現(xiàn)實嗎?為什么日本地震從古至今一直沒有間斷過?日本未來會在地震影響下變成什么樣子? 本文接下來將從日本列島的地理構造,以及大陸板塊的構造學說來解釋這些問題。日本列島最后真的會滑進全球最深的海溝嗎?來看看地質(zhì)學家是怎么說的。
地震頻繁的日本如果從板塊構造學上來講,此前日本東部地區(qū)的地震活動,實際上是有很長的歷史形成過程。 整體來看,日本列島是從300萬年前開始向東西方向壓縮,并以日本東部為中心,然后形成了陡峭的山脈、平原和盆地。 在后來陸地板塊的變化中,關東地區(qū)正下方的地幔由日本東部騎乘的板塊和太平洋板塊組成了“墻”一般的構造,俯沖的菲律賓海板塊與之發(fā)生碰撞,最終改變了運動。 最新的理論顯示,構成日本東部東緣的日本海溝因菲律賓海板塊的大地震影響,從而開始向西移動,地震活動越發(fā)頻繁。
現(xiàn)在我們來看地球的整體結構,包括日本列島在內(nèi)的世界各地都能看到各種巖石和地層,大部分時候我們都是在地面看到的這些地貌。 但它們的形成和分布很大程度上取決于地球內(nèi)部的狀態(tài),因此地球內(nèi)部結構決定了地表外貌。 根據(jù)地球的成分劃分,地球主要分為核心、地幔、地殼三個部分,而地幔還有上地幔和下地幔,核心為外核和內(nèi)核的區(qū)分。
基于地球內(nèi)部的流動性,地球表層分為巖石圈和軟流圈,軟流圈對應上地幔,如今我們所熟悉的板塊構造中,巖石圈包括軟流圈的頂部都被稱作構造球體,并一同視作板塊。 就日本列島而言,太平洋和菲律賓海的洋殼位于大陸板塊之下,并被稱為俯沖帶。 在俯沖帶這里,洋殼被俯沖作用帶到大陸板塊下方,并引發(fā)地震、火山爆發(fā)等多種現(xiàn)象。 那么作為世界上最深的海溝,馬里亞納海溝又是怎樣的情況呢?
日本是否會滑進海溝里?在海洋附近的陸地,板塊與板塊的交界位置會形成一種特別的地理構造,海溝、島弧以及盆地體系,這種構造表現(xiàn)尤其以西太平洋地區(qū)為典型,即便是最深的馬里亞納海溝也同樣如此。 由于板塊之間的相互作用,洋殼部分開始下潛,并在海洋底部下沉形成較深的區(qū)域。 馬里亞納海溝面向島弧的一側就有日本列島,而日本的島弧就是太平洋板塊下潛過程中的產(chǎn)物。 并且在日本東部地區(qū),島弧、海溝因洋殼潛入大陸板塊,因此兩者交界位置便形成日本海溝。
從太平洋板塊以及菲律賓陸地板塊來看,相較于距離較遠的馬里亞納海溝,日本海溝實際上是影響日本列島最明顯的地區(qū)。 不過馬里亞納海溝的整體活動更強,因此會影響日本列島的活動,但這真的會導致日本列島沉沒嗎? 地質(zhì)學家表示:日本列島的形成也是由于板塊之間的擠壓形成的。
板塊與島弧之間的碰撞會使島弧在海溝的一側下沉形成弧前盆地,但這只是暫時的。 隨著整個巖石圈在俯沖過程中被擠壓掉落,弧前盆地內(nèi)的沉積物會越來越多,最終填滿整個縫隙。 日本關東地區(qū)的平原,以及西北側的弧后區(qū)正是受這樣的擠壓作用而被抬升,并逐漸形成高聳的山脈。 還有一個很好的例子就是青藏高原地區(qū)的形成,它同樣也是板塊擠壓導致的最終結果。 這種活動帶來的最直接變化就是能量的釋放,也就是地震。
因此,地質(zhì)學家分析道:從根本上來講,日本并非會在日后滑向海溝深淵,相反它會隨著這種俯沖活動帶來的擠壓被不斷抬升,并且變得越來越高。 今天的日本位于大陸和海洋之間的邊界附近,已經(jīng)被洋殼俯沖了很長時間,日本列島的這種活動已經(jīng)持續(xù)了上億年之久。 這種常年的底層累積和俯沖作用也從另一方面說明,日本也不是一處浮島,而是深扎在海洋中的“實心”列島。
這種活動在日本東部地區(qū)造成了許多強烈的地震,比起滑進海溝這種幾乎不可能的事,人們更擔心大地震帶來的影響,那3·11地震是否會是以往人們預測的東海大地震的前兆呢? 活動日益頻繁的地球目前對于日本未來可能出現(xiàn)的大地震預測有著兩種不同的聲音,先來看看認為地震風險較小的觀點。 美國、韓國、中國的地質(zhì)研究局都對日本近年來的地震做出了分析,但是結合各路專家們的觀點來看,日本出現(xiàn)的大地震實際上是過去地質(zhì)板塊活動后不斷累積的能量釋放。
這幾次的大型地震,包括后來的余震都會釋放掉過去累積的應變能量,因此在未來50~70年里出現(xiàn)8級以上的地震的概率會非常小。 但反對觀點認為這種大型地震只是一個開始,此后可能會有更多大型地震的出現(xiàn)。
俄羅斯科學院方面認為,如果第一次就出現(xiàn)了里氏9級的地震,那么下一次的地震可能不會特別低,但是現(xiàn)在的震級都沒有超過7級,這說明地殼的應力仍然很大。 換句話說,能量并沒有完全釋放出來,大型地震還在蓄力中。 而在日本方面,日本東京大學地震研究所的黑井聰子認為,大型地震仍會在未來出現(xiàn),比起地震帶來的威脅,人們也許應該更多的關注大地震會帶來的巨型海嘯。
另一方面,我國作為日本的鄰居,實際上這種地震活動也會對我國造成影響。 我國的郯廬斷裂帶和日本海溝屬于同一個地質(zhì)構造系統(tǒng),并且在一個地質(zhì)構造系統(tǒng)內(nèi)。 一處區(qū)域的地震活動通常會影響另一個地區(qū)的地震帶,帶來多米諾骨牌效應。 最佳的例子就是過去發(fā)生的汶川大地震,印尼蘇門答臘的大地震使得印度板塊加速向北移動,而龍門山和蘇門答臘同屬于一個地質(zhì)構造體系。
整個地質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)的斷裂帶相互作用、相互反饋,牽一發(fā)而動全身,因此日本地震值得我們注意。 盡管日本列島不會滑向海溝深淵,但這也從另外一個方面向我們展示了全球地理構造的復雜性,以及關聯(lián)性。 可以說任何一個國家的大型災難都會對全球造成影響。 文章最后也希望在面對這種全球性的大型災難面前,人們能夠放下偏見,認真看待這種聯(lián)系。 |
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