问吧精选 | 两千年间400多次地震，四川为何地震频发？
汶川、雅安、九寨沟、长宁。
2019年6月17日22时55分，继汶川、雅安、九寨沟地震后，四川宜宾市长宁县（北纬28.34度，东经104.90度）发生6.0级地震，震源深度16千米。截至18日15时30分，此次地震因灾死亡13人，受伤199人。
长宁地震发生后，余震不断。经中国地震台网测定，长宁县及周边县市接连发生余震，截至6月19日8时整，共记录到2.0级及以上余震88次，最大余震为5.3级。
2019年6月17日四川长宁6.0级地震序列分布图（其中三角为观测台站、圆和五角星为地震）
而就在近两年前的2017年8月8日，四川省阿坝州著名景区九寨沟附近发生了7.0级地震；2013年4月20日，四川省雅安市芦山县发生了7.0级地震；2008年5月12日，更是发生了举世皆知的汶川8.0级大地震。
短短数十年，这片被称为“天府之国”的土地，已经反复几次承受了大自然带来的伤害，经历了各种类型的灾后重建。
不仅如此，根据相关记载，从公元前26年至今的两千多年间，四川已发生过记录在案的破坏性地震400余次，平均每5年就有一次。
四川为何地震频发？接连不断的地震是否意味着这里正处于活跃期？未来还有发生大地震的可能性吗？除了四川，中国还有哪里是地震可能的发生区？
▍本期话题
我是中国地震台网中心研究员孙士鋐，曾任中国地震学会地震科学管理研究委员会、地震社会学专业委员会及地震科普委员会委员，参与主持了中国地震局的多个课题项目。关于四川宜宾地震的各种问题，欢迎与我交流！
▍四川为何地震频发？
Q：四川为什么地震频发？是不是与三峡工程有关？
孙士鋐 ：四川属青藏高原地震区，是我国地震活动最强烈、大地震频繁发生的区域。然而，我国的强震活动在时间域具有活跃—平静的交替出现过程。活跃期和平静期的7级以上地震年频度比为5:1。四川自2008年以来进入一个地震活动相对活跃期，就显现出地震频发。
我国强震活动分布是，台湾地区的地震活动最为强烈。20世纪台湾发生7级以上地震41次，占我国7级以上地震总数的35%。就我国大陆而言，东经107°以西的中国大陆西部地区，由于直接受到印度板块的强烈碰撞，地震活动的强度和频度均大于我国大陆的东部地区。20世纪我国大陆发生7级以上浅源地震64次，其中东经107°以西的中国大陆西部地区56次，占87.5%，且其释放的地震能量占整个大陆的95%以上。而我国的强震活动在时间域具有活跃—平静的交替出现过程。只能说在近十年四川刚好处在强震活动的活跃时段。
三峡大坝下游泄洪深孔正在泄洪水。视觉中国 图
兴建水库有可能诱发地震，但不是所有水库都会诱发地震。诱发地震仅发生在极少数水库，且多数是诱发微小地震。已知全世界有一百多例水库诱发地震，其中我国有二十几例（我国已建水库八万多座）。这些震例中，发生6.0~6.5级的约占4%；发生5.0~5.9级的占14%;发生4.0～4.9级的占24%；发生3.0～3.9级的占25%;发生3.0级以下的占33%。至今发生最强的水库诱发地震震级不超过6.5级，且都发生在库区；震源较浅，都在几公里。所以，汶川8.0级特大地震的发生原因不可能与三峡工程有关。
Q：四川为什么地震频发的地方都是成都附近？四川广安南充即靠近重庆方向从来都很稳定。
孙士鋐 ：印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升。高原物质向东缓慢移动，在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终导致地震。而成都刚好处在应力积累区的边缘。四川广安南充处在四川盆地中，地块就较稳定。
Q：除了四川，中国还有哪里是地震可能的发生区？
孙士鋐 ：我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是：（1）青藏高原地震区，包括云南、四川、青海、西藏、甘肃等地区；本地震区是地震活动最强烈、大地震频繁发生的区域。据统计，本地震区我国境内共发生过8级以上地震9次、7~7.9级地震78次，居五大地震区之首；（2）天山、阿尔泰地震区。本地震区分为南天山、中天山、北天山以及阿尔泰山等四个地震带；（3）华北地震区。这里的地震强度高但频度相对较低，强震在这个地震区主要集中分布在5个地震带，自东向西为长江下游—黄海地震带、郯庐地震带、河北平原地震带、汾渭地震带、河套银川地震带；（4）华南地震区，主要分布在东南沿海和台湾海峡内。本区又可划分为长江中游地震带和东南沿海地震带。（5）台湾地震区。
成都高新减灾研究所官网 图
Q：最近几年四川的页岩气开采力度很大，这会加大该区域的地震风险吗？
孙士鋐 ：地震按照地震成因不同，可分为以下几类： （1）天然地震：地球内部活动引发的地震，主要包括构造地震、火山地震和陷落地震。（2）诱发地震：人类活动引发的地震，主要包括矿山诱发地震和水库诱发地震。其中，矿山诱发地震是指矿山开采诱发的地震。（3）人工地震：由于核爆炸、放炮等人为活动引起的地震。诱发地震很复杂，如我国已建水库八万多座，其中只有二十几例水库诱发地震。页岩气开采会加大该区域的地震风险，但四川的页岩气开采力度很大，是否会加大该区域的地震风险？必须通过对页岩气开采量与该区域小震活动的相关研究才能知道。
▍还会出现大地震吗？
Q：您好孙教授！作为一个经历过汶川、芦山地震的四川人的确对地震有更深的烙印，想问问您：经历过这么多地震，四川的板块已经释能了吗，出现大地震的几率还大不大？
孙士鋐 ：四川很大，有多条与强震相关的大断裂，如龙门山断裂、炉霍到康定的鲜水河断裂、西昌所处的安宁河断裂等。我只能说龙门山断裂地震带，该地震带在2008年发生了汶川8.0级地震、2013年发生了雅安7.0级地震及2017年发生了九寨沟7.0级地震，考虑到地震活动存在11年左右的活跃时段，该地震带的地震活动应处于减弱。
Q：听说李四光的地质力学研究表明中国有四大地震，现在已经实现三个，还有一个在厦门，是真的吗？
孙士鋐 ：这是指李四光1970年代初的一次讲话，他在“关于大力加强某些地区地震工作的意见”中，前瞻性地提出：“西南地区的地震地质工作要加强，四川盆地西部是个危险区、昆明地区是个危险区；甘肃静宁到四川松潘，今后的地震地质工作要注意一下；看来郯城—长岛—辽宁这个断裂带确是在活动，一些有联系的分支断裂，在它们两头，有可能发展成地震危险区；滦县—迁安，东西构造带很深、范围很大、很强烈，发生震群的话，可能延续时间长、能量也比较大等。”他的讲话对地震工作具有指导意义。
Q：请问“历史上出现过大震的地方再无大震”这种说法正确吗？
孙士鋐 ：“出现过大震的地方为何再无大震”这概念是错的。例如1303年山西洪洞发生8级大地震后，1695年山西临汾又发生8级大地震，两个地震相距不到50公里。再如2004年印尼苏门答腊发生8.7级大地震,此后在同一地区又先后发生了2005年8.5级、2007年8.5级和8.3级、2012年8.6级和8.2级等多次大地震。
▍地震灾害如何减轻？
Q：预警系统能起到什么作用？未来还有改进的空间吗？
孙士鋐 ：预警系统的主要对象是重大设施和生命线工程，如核电站、煤气管道、地铁、高速火车等。在破坏性地震已经发生、对即将到来的灾害抢先发出警告并紧急采取行动。
预警要起到减轻地震灾害的目的，必须满足一定的条件，一般它是针对距强震震中有一定距离（至少应大于50公里）的高烈度区（七度以上地区）。当震中距离为50公里时，地震波与电磁波的时间差为8.9秒；纵波与横波的时间差为6.2秒。而地震波记录有个过程，地震强度的给出需要几秒时间，能用于预警的时间不足3秒，所以震中距离小于50公里是难于实施。
在我国大陆，近一百年要找到符合预警条件的极少。2008年汶川8.0级地震时，成都市区距震中73公里，成都市区的烈度为六度；1976年唐山7.8级地震时，北京市区距震中150公里，北京市区的烈度为六度，两例实施预警的意义都不大。所以地震预警应有针对性。
长宁地震中坍塌的房屋。澎湃新闻记者 胥辉 图
Q：预警时间提前了很多，但对于超高层塔楼，61秒显然还是无济于事，而震区提前10秒，平房是可以脱险的，住楼房还是顶不了多大事。城市高楼密集，如何在数秒内下楼，在没有空旷地带的情况下，跑到哪里比较安全？
孙士鋐 ：预警的时间提早多少秒取决于距离的远近。6月17日长宁地震，成都高新技术研究所说的在成都提前了61秒预警，指的是地震波走了61秒的时间，地震波最快的传播速度约每秒6公里，这就是说从震中到该城市的震中距离为360公里左右。
地震是突发性灾难，所以，室内避震比跑出室外避震更合理。有句话“有感地震不用跑，毁灭性地震跑不了。”其次，避震应选室内结实、能护身体的物体下，或一旦倒塌有形成小空间的地方（如卫生间）。如果被倒房压了，要有强烈的求生欲望、要保持神志清醒、要注意保存体力。听到外面有人活动时，用砖、铁管等物敲打，向外界传递消息。
6月18日，四川省宜宾市长宁县双河镇，部分房屋因地震受损严重。视觉中国 图
Q：预警是一方面的防御措施，但有没有对建筑的设计有规定，像日本一样，从源头减少风险？
孙士鋐 ：减轻地震灾害是一项系统工程，主要包括：（1）制定和完善防震减灾、建（构）筑物抗震及震后重建的法律法规，制定和完善防震减灾、建（构）筑物抗的国家标准、行业标准、地方标准；（2）加强地震监测预报和建（构）筑物抗震研究；（3）各级政府和各大企业要制定地震应急预案，主要是设立抗震救灾指挥系统，制定人员撤离路线和建立安全避险场所，制定卫生防疫计划和伤病员转移方案，制定交通、通迅应急和管制方案，制定预防地震次生灾害方案等；（4）对广大人民群众经常性地开展地震和防震减灾知识的宣传教训，特别加强对中小学生的宣传教育，组织不同规模的防震救灾演习。
地震预警是破坏性地震已经发生、对即将到来的灾害抢先发出警告并紧急采取行动。地震预警的主要对象是重大设施和生命线工程，如核电站、煤气管道、地铁、高速火车等。
2017年九寨沟地震。新华社 图
Q：全世界那么多科学家对地震进行研究，为什么地震的提前预报这么困难，几乎无法实现？
孙士鋐 ：任何自然现象的预测必须以观测为基础，而观测又需要尽可能地逼近自然现象的源，观测到的信息才能可靠真实。以气象预测为例，它的观测从早期在地表，发展到利用气球、利用卫星进入高空，才使得气象预报的水平不断地提高。然而，地震预报的研究对象一般是发生在地下一二十千米的深处，而目前人们只能依靠地面的观测资料。人类社会发展到今天，可以乘飞船在太空中遨游，登上距地球38.4万千米的月球；利用太空望远镜可以直接观测到遥远的星系。但是，在地球内部，只能活动在几米深的地下商城；深入到几十米，上百米的矿井。人们能到月球上取回岩石，但还无法得到地球内部十几千米深的岩石。可谓是上天容易入地难。
由于现有的观测方法都是间接的，地面观测到的信息很难能反映地球内部的真实状况。其次，地震是地球上规模宏大的地下岩体破裂现象，其孕育过程又跨越了几年、几十年，甚至更长的时间，不但很难用经典物理学从本质上加以描述，也难以在实验室或者野外进行模拟。第三，人类历史对地震的记录表明，强烈地震对于同一地区可能是几十年、几百年或者更长的时间才能遇到一次，而对于不同地区，甚至不同时期的孕震过程，机理差异又很大，所以，重复实践进行检验的机会难碰得到。上述种种困难，导致了地震预测的发展迟缓。