每年的5月12日是全国防灾减灾日,2008年5月12日四川汶川发生了MS8.0大地震,四川省遭受数千亿的惨重经济损失,地震距今快要16年了,社会公众提到汶川地震,往往会快速联想到电视画面中出现的来自全国救援的队伍,在这些救援的旁边,其实还有开展应急科学考察的从事地震地质研究的一批科学家,不过往往在镜头里会一扫而过,他们抓紧宝贵的时间,尽可能多的获得第一手宝贵的资料,为能够完整了解地震破坏的特点,开展详细完整的震例解剖,进行后续的科学总结,都需要在室内和野外开展大量繁杂的工作。由于公众并不了解地震地质专家在震中附近忙来忙去主要做的工作,本短文作者有幸参加了2023年中国地震局组织的土耳其两次强震地震科学考察,简要回顾一些当时地震科考的瞬间,给大家分享野外的所见所感。
2023年2月8日土耳其东南部的东安纳托利亚断裂上先后发生Mw7.8和Mw7.5两次强震,该地震导致土耳其和叙利亚两个国家超过5万人死亡,并造成了严重的经济损失。此次双强震发生的部位位于东安纳托利亚断裂带上,是位于阿拉伯板块、非洲板块向北与欧亚板块发生碰撞的边界带上,自1999年位于北安纳托利亚断裂带靠近伊斯坦布尔的Mw7.6地震发生后,全球学者更倾向于下一次土耳其的强震可能会发生在北安纳托利亚断裂带的空区范围内,从而忽视了东安纳托利亚断裂的未来强震危险性。强震的发生并不会因为人类的“忽视”而姗姗来迟。
从地震地质的角度上,开展此次强震的综合研究就显得尤为迫切。考虑地震科考时间比较紧张,我们重点沿着地表破裂带开展考察。在第二次强震破裂带的西南端,看来破坏还是非常严重,我们的心情也都很沉重。在格克逊河的河谷地带,我们观察到位于河谷地带破裂带尾端的地表破裂现象逐渐减弱,地表可见的破裂带只有水平位错0.2m,垂直位错量较少,我们访问的时候距离地震发生已经过了1个多月,同震地表破裂的新鲜程度有所降低,这导致精确测量端部的同震位错变得有些困难(图1)。格克逊城市内的大量高层楼房的墙壁多处可见剪切裂缝,很多楼房的玻璃破坏较为严重,近郊的大量老旧房屋在地震中受损比较严重,很多已经不具备修复条件。
图1 土耳其地震第二次强震沿着山脉的山麓部位产生的清晰的地表破裂带
震中附近能够观察在地表破裂带的位置能够看到3-4m的左旋位错量(图2)。当天在抵达宾馆的路途中我们也注意到地表破裂带上的城市的破坏情况,在格尔巴舍市,我们看到由于城市建设在阿克苏河的河谷阶地和湖相沉积的地层中,强震动导致的场地放大效应,城市大量的建筑的地基失效,新建建筑出现严重的倾斜,据土耳其灾难和紧急事务管理局的向导介绍说,这些楼经过土耳其建筑部门的评估震后大部分都需要拆除后重建,这说明建立在场地条件较差的断裂带附近,如果地基没有做有效的抗震处理,即使建筑物的整体结构完整,震后依然要拆除重建,经济损失可见一斑。
图2 第一次强震产生的明显的左旋同震位错,左侧的周晓成研究员所在的人工水渠与右侧的水渠震前是连接到一起的,现在被错断近3m
最后的几天我们主要在哈塔伊市周边进行调查,这里位于土耳其和叙利亚的交界地区,我们到的距离边境线最近的距离不到1km,由于叙利亚国内的战争冲突主要集中在叙利亚首都及各个采油区,我们到访的土叙边界处的治安情况还可以,我们看到从叙利亚自南向北流入到哈塔伊盆地的河流的两岸,发现了大量的密集砂土液化现象,液化砂的空间分布形态受震前耕地翻耕沟槽的控制,我们也看到砂土液化导致部分建筑物的地基失效,出现东倒西歪的现象,由于我们到这里的时间已经是3月下旬了,哈塔伊要比格克逊的气温高很多,这里距离地中海也只有60km的距离,因此当地的春耕已经翻过地了,砂土液化和横向扩展被破坏的比较多,因此,震后应急科考要尽可能早,才能全面系统得到新鲜的地震破坏现场资料。尽管我们看到部分改造的砂土液化,但是这些密集的液化点对我们的触动还是挺大的,断裂活动导致强震,强震产生的震害又跟当地的地形地貌条件有很大关系,而调查震害的时间早晚决定了调查现象的完整性。
短暂而紧凑的7天野外考察最后就要结束了,我们从加济安泰普的宾馆早上出发,准备返回土耳其首都安卡拉,在途中受灾严重的地区,我们看到了写有中国字“抗震救灾”的蓝色帐篷,我们把随身所带的剩余的食物分享给当地住在帐篷里的灾民,我们在帐篷旁边拍了几张合影的照片,不远处我们可以看到这座受损的城市的楼房和大量的公共设施。祝愿这次受灾的土耳其东南部的多个城市能在以后的灾后重建中逐步走出地震的阴影,理解与地震共生的道理。(图3)。
图3 即将离开震中区与当地受灾群众合影留念
撰稿:徐岳仁
审核:吕晓健 周 锐