两大板块倾轧下的龙门山断层

汶川地震发生后不到1小时，日本东京大学地震研究所的网站上，就发表了一篇由东大变动地形学副教授池田安隆撰写的分析报道。池田安隆认为，位于四川盆地边缘的龙门山断层整体移动，引发了里氏7.8级（已更正为8.0编辑修正）的大地震。

这一结论得到了美国地质调查局(USGS)专家的认同。USGS地震专家哈利·本茨(Harley Benz)认为：“引发地震的断层绵延在四川盆地的西北和正北方向，我们认为这次地震发生在龙门山断层。”

“所谓断层，是指岩层或岩体中的一个或一组破裂面，沿破裂面两侧的岩层或岩体发生有显著位移。”王乾盈向记者解释说：“断层又分为正断层、逆断层(normal/reverse fault)等。当岩体受到水平挤压破裂，上盘沿着断层面向下方移动的断层叫正断层；上盘沿着断层面向上移动的断层叫做逆断层。”

龙门山断层属于逆断层，因此当地形成了较高一侧凌空突起，悬于较低一侧之上的独特景观。正因为如此，一些中国地质学家不无夸张地将龙门山断层形容为“地学史上的哥德巴赫猜想”。

龙门山断层也是四川旅游景点集中的地方，龙门山国家地质公园和国家森林公园每年都吸引了众多对断层构造好奇的游客。这里据说是大禹的诞生地，为纪念大禹“凿龙门，铸九鼎，治水患”的功绩而得名。

中国学者普遍认为，位于四川盆地和青藏高原东部之间的龙门山地震带从青川县起，经北川、茂县、绵竹、汶川、都江堰、大邑、宝兴等县市，到泸定县附近为止，呈东北-西南走向，长约400公里，宽约70公里。

“印度板块向欧亚板块移动，发生喜马拉雅造山运动，但是喜马拉雅山只有印度那么宽，东边和西边多余的部分只能冲到两边的大陆板块下面，板块交界处活动最为频繁。所以，喜马拉雅山西边的阿富汗和巴基斯坦地震不断，东边和四川盆地交接的地方也多发地震。”王乾盈解释说。

他的同事赵丰教授也赞同这个说法：“第一次造山运动完成之后，印度板块并没有就此静止不动，而是继续挤压欧亚板块，大地内部聚积了大量能量，导致青藏高原不断隆升，又不断向东部扩展，使中国西部地区形成了很多断裂带。”海拔从盆地一侧的四五百米急升到高原的4500米左右，峡谷、峭壁比比皆是，显示有强烈的抬升运动。

断裂和地震又相辅相成——断裂引发地震，地震又造成断裂，因此中国西部的地震频率远比东部高，据统计，两者的比率为6比1。

王乾盈指出，按此推断，历史上龙门山地震带应该有过多次活动，但史料上记载的只有1657年的一次6.5级地震。“至于人们常说的1976年松潘地震，其实并不是发生在龙门山断层。”他认为，那次地震应属于松潘-甘孜地震带。

强度超过唐山和台湾“9·21”地震

龙门山断层和松潘-甘孜地震带都属于川滇地震带，而后者又属南北地震带的一部分。南北地震带是一条纵贯中国大陆的地震密集带，从宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南，向北可延伸至蒙古，向南可到缅甸。其经度范围大约在东经100至105度之间，而汶川的经度正是103度。

15日晚，温家宝在国务院抗震救灾指挥部会议上表示，这次汶川地震是1949年以来破坏性最强、波及面最广的一次地震。经地震系统的研究、实地观察和各地上报的情况，重灾区范围已超过10万平方公里，地震强度、烈度都超过了唐山大地震。

由于汶川地震与1999年的台湾南投地震同属逆断层移位，王乾盈对此次地震很关注。“和‘5·12’相比，台湾的‘9·21’地震只是小巫见大巫；四川地震的破坏力是台湾地震的4倍。”

根据遍布全世界的地震观测网收到地震信号的时间，王乾盈推断出震源的破裂过程：“这次地震大约用了4分钟才完全裂完，断裂带长约270公里，宽30公里，但从地表不一定看得到。这条断裂带和龙门山断层的走向一致，所以我们说，这次地震是龙门山断层触动的。”

针对USGS模拟的震源破裂过程，他分析说：“断裂面向西北倾斜30度，意味着是西北方的力量往东南方推，西北方部分叫上盘，东南方部分叫下盘。逆冲断层的一个特点就是，上盘在动，下盘不怎么动。所以，上盘会摇得特别厉害，灾情会比下盘严重很多。”这解释了为什么汶川、茂县一带受灾远比成都严重的原因。“不过好在上盘是山，本身人口就比较少。”

但地震波是呈涟漪状向四面八方传播的，传到四川盆地时，由于这里地质相对较软，所以成都等位于下盘的城市也有明显震感。

据专家认定，“5·12”震源位于地下10公里，属于浅源地震。这种地震与深源地震相比威力更大，破坏力更强，但震波一般传得不如深源地震远。这一次震感却传到中国十多个省市甚至数个邻国，可见其强度之大。

地震预测：很少有人成功过

大地震过后，地震预测的问题再次摆到世人面前：为什么如此强烈的地震，事前一点征兆都没有发现？

目前世界地震界的主流观点是，短期地震是不可预测的。日本东京大学地震研究所预测分析中心教授加藤照之(Teruyuki Kato)在接受《外滩画报》采访时说：“导致地震预测很难的原因有很多，一是我们对地震发生征兆的物理机制还不清楚，就算发现了某些可能的征兆，也无法借此得出什么结论，因此无法提出可以根据征兆判断下一场地震的理论。”

台湾中央大学地质系教授颜宏元告诉记者，人类对地面10万米以下的情况几乎一无所知：“地下在哪里破裂、如何破裂的情况都很难掌握。”地球诞生已有几十亿年历史，而地震预报只有几十年历史，“研究时间较短或许是预测地震艰难的原因之一。”

1966年邢台大地震之后，周恩来总理曾动员全国发展地震预报事业。此前，苏联的地震预报于1949年开始，接着是日本和美国，但迄今为止，全世界鲜有预报成功的案例。而成功例子就发生在中国辽宁——1975年的海城地震和不久前的岫岩地震。“中国在地震预测领域处于全球领先地位。”颜宏元表示。

对于那两次预报成功的原因，颜宏元认为：“和板块构造有关。辽宁很少有大地震，异常征兆可能被察觉；而在地震多的地方，即使明显的征兆也会被人当作常态。”

正是由于地震预测成功率极低，美、日等国渐渐减少了在这方面的投入。“美国有可能要放弃地震预测的研究。他们认为，既然人类无法了解地震的原因和物理机制，不如把钱用来预防地震。”颜宏元透露。

同样，在台湾地区，地震预测虽然有人在做，但并不属于主流研究领域，而且还停留在收集资料的阶段。台湾的地震预测始于1972年，到1987年左右还不见进展，很多学者只得放弃。直到1999年南投地震以后，地震预报才重新受到重视。

至于目前人类能达到的地震预测能力，加藤照一说：“预测地震的方法之一是利用概率论：大地震一般都有相对固定的周期，通常是100年至1000年。因此，如果我们知道历史上某一次地震发生在若干年前的某个地点，就可以推断出未来若干年内，当地发生地震的概率是百分之几。例如某地的地震周期是100年，而上一次地震发生于10年前，那么此后10年当地发生地震的概率就很小；如果上一次地震发生于95年前，那么此地未来几年内发生地震的概率就很大。”

“当然，这不属于真正的地震预测，因为我们无法得知下一次地震发生的确切时间。但通过推断可能性，我们可以为可能在近期内发生的地震做好预防措施。”加藤向记者表示。

预报不了，至少还“躲得起”

在这次地震的生还者中，有一个是小学六年级男孩。他利用几天前刚刚学到的知识，在教室摇动后躲到一楼墙角。他蹲下后只过了四五秒钟，整栋教学楼便轰然倒塌，而他幸运地活了下来。

这位男生之所以能死里逃生，是因为一楼的角落由两面墙和一面地组成，不易倒塌；即使倒塌了，一般也会留下一些空间供逃生者躲藏。这个例子说明了向普通民众普及防震常识的重要性。

颜宏元教授告诉记者，“9·21”地震过后，台湾加强了防震知识的普及，同时学习日本的做法，在地震发生的断层遗址上留出一段，建成“9·21”地震博物馆，馆中陈列地震相关资料，介绍防震知识。

在台湾，民众很容易通过电视、网络和当局印制的宣传材料，了解必要的防震常识。这种防震教育分三个部分：临震反应、紧急避难疏散和平时准备。一些专门的地震研究机构也作了很多努力，如“地震研究中心”就针对地震中的常见问题印制了小册子，告诉民众应该如何躲藏、应该远离哪些物品。

台湾的学校每年至少要举行两次标准地震演习，教会师生如何在最短时间内疏散至学校操场等空旷地带。各学校还必须根据其建筑、走廊、楼梯等环境条件，拟定全校紧急疏散计划，包括疏散次序、疏散路线及第二疏散路线等，制作成图表供师生使用。台湾教育主管部门还把这项工作的落实列为考察重点。

学校教学楼的经常倒塌，也让台湾的相关方面反思教学楼建设中的问题。教学楼比其他建筑特殊——教室的内部空间都比较大，加上窗户多，墙壁抗震能力较差。“地震后新建的台湾教学楼，必须在教室前后各修建一条走廊，多一条走廊就多一排柱子；同时柱子也要加粗。”王乾盈教授说。

地震多发的日本设有不少地震博物馆和地震知识学习馆，均免费开放。参观者可体验6级地震发生时的情形。每年一到法定“防灾日”，日本各地都举办地震防灾演练，介绍应急对策，加强危机意识。

日本政府还开发了“地震受灾早期评价系统”，储存了4级以上地震的灾难资料；一旦发生大地震，该系统可在30分钟内自动计算出受灾规模，指导当局有针对性地迅速展开救援。

日本政府1978年制定的《大规模地震对策特别措施法》规定，如测得大地震即将发生，政府将立即启动全面避难救援措施。2001年，日本改组了中央防灾会议机构并加强其职能，建立了从中央到地方的防灾减灾信息系统及应急反应系统。

在建筑防震上，加藤照一教授告诉记者，日本《建筑标准法》规定，高层建筑必须具备7级以上的抗震能力。一个建筑工程要获得开工许可，必须先提交建筑抗震报告书。“普通的一个八九层公寓楼，其抗震报告书动辄厚达两三百页。”

即使在发生强烈地震的情况下，发达国家的伤亡人数似乎都比较低，防灾知识普及和防灾措施周密、到位应该是其主要原因。

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