上图:土耳其东南部加济安泰普省的加济安泰普古堡在2月6日发生的地震中严重损毁。
下图:土耳其地震影响区域示意图。 来源/纽约时报
上图:2月9日,在土耳其哈塔伊省安塔基亚市,中国救援队与土耳其救援队转移一名救出的女性幸存者。
下图:土耳其所处地震带示意图。 来源/纽约时报
上图:2月12日在土耳其哈塔伊省安塔基亚市中心拍摄的地震废墟(无人机照片)。
下图:2月11日,受地震影响的人们在土耳其哈塔伊省安塔基亚市的一个体育馆休息。
下图:当地时间2023年1月19日,土耳其布尔萨城市上空出现碟形透镜云。
土耳其南部这次地震,对土耳其和叙利亚两国民众所造成的伤害,要比统计数字大。
主笔|姜浩峰
“土耳其南部靠近叙利亚边境地区的强烈地震,是这一地区百年来最严重的事件。”联合国主管人道主义事务的副秘书长马丁·格里菲斯当地时间2月11日视察土耳其卡赫拉曼马拉什省时说。
据中国地震台网报称,北京时间2月6日9时17分,土耳其发生7.8级大地震;之后,在北京时间18时24分再次发生的地震,竟然也达到7.8级。到当地时间2月10日,土耳其应急灾害管理局称,自第一次强震后,截至当时,余震达1509次。
中东地区多年来就是个多事之地。以百年为历史纵轴观察:两次世界大战,列强都于此有过争夺;二战之后,1947年11月29日,联合国大会通过决议,在巴勒斯坦地区分别建立一个阿拉伯国和一个犹太国,此后阿拉伯世界与以色列的争端就不曾停息过,四次中东战争之后,阿以争端至今没有停息;至于两伊战争、伊拉克入侵科威特导致的美军“沙漠风暴”行动、伊拉克战争等等,更证明了此地仍是世界强国、中等强国等角力之处;还有本·拉登、“伊斯兰国”等恐怖主义势力也在中东此起彼伏。
近些年来的叙利亚内战,美国、俄罗斯、伊朗、土耳其等势力都有掺和,亦证明了中东各种情况的错综复杂。土耳其共和国本将于2023年10月29日迎来建国百年之大庆。早在2021年初,土耳其总统埃尔多安就在公布国家太空项目蓝图时表示,2023年要将土耳其航天器送上月球,并实现硬着陆。当时土耳其国内媒体在争议的是——土耳其航天器硬着陆月球,是否会引起月球表面与航天器的撞击,震碎了航天器。
可在2023年到来之际,土耳其首先要面临的是大地震带来的灾难性后果。
震撼波及三大洲
截至北京时间2月13日,从各方公布的数据看,土耳其地震已经造成土耳其和叙利亚两国超3.9万人死亡,此前,土耳其方面已宣布伤员达8万之众。这当然是不完全统计数字——特别是对叙利亚来说。毕竟,叙利亚巴沙尔·阿萨德政府所完全控制的地方,不及叙利亚领土的三分之一。而靠近土叙边境的阿勒颇省、拉塔基亚省等省,大部分地方并不在叙利亚政府军控制范围内。特别是还有一些地方处于库尔德人控制区。
大地震发生之后,土耳其军队甚至不顾地震灾害,越境进入这些属于叙利亚领土的库尔德人控制区,对此地库尔德人进行军事打击。土耳其方面给出的缘由是——叙利亚库尔德人此前对土耳其政府军采取过行动,土方必须报复。
无论如何,目前看,土耳其南部这次地震,对土耳其和叙利亚两国民众所造成的伤害,要比统计数字大。地震本身,不仅令震中的土耳其安塔基亚、卡赫拉曼马什拉、伊斯肯德伦等地,以及叙利亚西北部一些城市沦为废墟,震感也波及了黎巴嫩、以色列,甚至北非,直到欧洲的丹麦、地理位置已经算北美的格陵兰岛。
意大利国家地球物理学与火山学研究所所长卡洛·多廖尼对意大利媒体表示,根据数字模型分析发现,土耳其南部靠近叙利亚边境地区发生强烈地震后,叙利亚所在的阿拉伯板块相对土耳其大部分国土所在的安纳托利亚板块位移超过3米。
《中国国家地理》图书部微信公众号“中国国家地理BOOK”2月8日发表的一篇文章《最罕见的土耳其大地震,早有人预测到了?》分析称,此次土耳其地震,连续两次7.8级地震,是全球有仪器测量以来在人口稠密区的最强双震地震。该地震属于“双震地震序列”的“震群型地震”。而通常的大地震都是前震—主震—余震型,例如2011年日本9级地震。与之相比,震群型地震破坏力更为连续、强大。
以中国近几十年间发生过的数次连续地震与之比较——1976唐山大地震,先发生一次7.8级地震,后又有7.1级余震;1976松潘—平武大地震,三次连续地震震级分别为7.2级、6.7级、7.2级;1988澜沧—耿马大地震,则为7.6级、7.2级。这些地震都造成了近乎毁灭性的后果,但都没有达到土耳其双7.8级地震的强度。
环顾全球,2018年8月19日,斐济群岛发生8.2级地震——这是有记录以来震源深度超过300公里的第二大地震。之后,9月6日,斐济又发生一次7.9级的地震。尽管两次地震强度略有差别,但毕竟8.2级和7.9级差别不是特别大,相比较的话——有点接近双震地震序列了。但这次斐济双震震源深、位置偏僻,且毕竟斐济人口密度低,加之两次地震间隔时间长,并没有引起过大的人员和财产损失。
2023年2月发生的土耳其地震,不仅发生在人口稠密地区,且震源深度都比较浅,在地表以下20公里内。
坐在火药桶上的土耳其
回头历数,从1900年至今,发生在土耳其的地震不下60次。其中,1939年的埃尔津詹地震的震级就是7.8级。埃尔津詹地震造成了11万余建筑物损毁、3万余人丧生。
有研究表明,土耳其是个极易发生地震的国家,其位于全球三大地震带之一的欧亚地震带(喜马拉雅—地中海地震带)上,处于非洲板块和欧亚板块的交汇处,这两个板块已经碰撞了数百万年,形成了一个高地震区。换言之,土耳其是当今世界上地震最活跃的国家之一。
除了被非洲板块、欧亚板块夹住以外,在土耳其的西边还有位于地中海的爱琴海板块,东南边则有阿拉伯板块。土耳其国土上的安托利亚板块时常遭受来自四面板块的挤压,形成了复杂的断裂带和褶皱网络。有人形容称,由于板块挤压和摩擦,整个土耳其几乎在逆时针旋转。
在北京时间2月6日土耳其大地震发生后,西班牙《机密报》网站报道称,有地震专家继续对土耳其的状况表示担忧,甚至认为土耳其的欧洲领土、位于巴尔干半岛东端的伊斯坦布尔,未来仍有可能遭遇毁灭性地震。专家此言,并非没有依据。1999年,伊斯坦布尔就曾发生过7.4级地震,造成土耳其不同地区1.7万人死亡。
中国地震台网中心研究员孙士鋐分析认为,与历年来发生在土耳其的地震类似,北京时间2023年2月6日上午始发的土耳其地震,确实与此地处于地震带有关。但孙士鋐亦分析称,并不是震级越高,灾难越重。土耳其此次地震之所以情况很严重,系多重原因叠加之故。
首先,地震时间为当地时间凌晨4点,天未拂晓。这时候,绝大多数人正在熟睡。这就非常容易造成人员死亡。其次,土耳其房屋的抗震结构比较差,近年来也没有按照抗震规范施工。在此次“双震型”地震中,第二次大震导致的房屋坍塌更巨。
其次,地震发生后,有土耳其学者提出,当地农村地区的石砌和土坯结构在强震面前异常脆弱。另有分析指出,土耳其大面积的无钢筋砖砌建筑也很不稳固。“本次在安塔基亚市区搜救工作中,遇到一栋地震中完全倒塌的6层钢筋混凝土公寓,形成层叠式废墟。该建筑梁柱钢筋还算充足,但是纵筋采用光圆钢筋,连接处采用搭接连接,握裹力不足,不符合抗震设计要求。同时混凝土石子发黄、发脆,造成混凝土强度不高,容易发生脆性破坏。”有中国专家在震区调研后,发出这样的文字,“在搜救目标区内,部分建筑柱子截面尺寸过小,10层楼首层柱最小为300x800毫米左右,自重下就达到18兆帕,考虑到其较低的混凝土强度,轴压比过高,抗震裕度不足,这也是很多建筑层倒塌或完全倒塌的原因之一。”
更有甚者,土叙边境有不少难民营,其功能是收留叙利亚难民。这些难民营主要位于土耳其南部加济安泰普市郊区。这里本就遭遇了雪灾、霍乱等传染病侵袭、电力中断等情况。在地震发生后,救援队很难第一时间进去。这一点,与叙利亚境内的情况有同有异,总之延缓了救援时间。
地震难预测但可预警
有媒体报道称,本次土耳其地震,“既在预料之中,又在意料之外”。比如2014年,就有美国麻省理工学院的研究表明,未来数年内,可能会有一次大地震发生在伊斯坦布尔以西大约8公里处,大约是7级或更强。
在接受《新民周刊》采访时,上海师范大学环境与地理科学学院副院长杜士强教授并不认可此次地震被准确预测的说法。杜士强甚至举例称,即便在土耳其地震前三天,有一位来自荷兰的民间研究人士——弗兰克·胡格贝茨(Frank Hoogerbeets),已经提出马上土耳其中南部、约旦、叙利亚、黎巴嫩—带可能发生较大规模地震,但也不能认为其“准确预报了地震”。“他预测方法的科学性尚未得到验证,此前也做过地震预测,但并不准确。”杜士强说,“具体来看他是怎么‘预测’的。在地震前3天,他提到根据‘太阳系几何测量’(Solar System Geometry Survey, SSGEOS),可以预言土耳其南部等地即将发生地震。但是他给出的范围偏大,也并没有给出具体的地震时间。因此,并不能认为土耳其的此次地震被预测过。”
通过此次所谓的“成功预测”,弗兰克·胡格贝茨博得了“科学家”的大名,且吸粉不少。但杜士强告诉记者,必须注意到他同时所受到的很多批评。批评者多对他预测方法的科学性提出质疑,也没有经得起其他地震预测成功案例的检验。“我个人很希望他的预测理论是正确的,因为正确的预测可以降低损失和人员伤亡。但迄今为止,典型通过地震预报大幅降低损失和伤亡的是1975年2月4日的中国辽宁海城地震,但预报过程也具有较大偶然性,相关方法在之后的历次大地震预报中难以完美复刻。”杜士强略有遗憾地说。
在杜士强看来,因为地震过程的复杂性、地壳深度的不可入性、地震事件的小概率性,地震预测至今是公认的世界性科学难题,难以同时准确预测地震的位置、震级和时间。他告诉记者:“按照预报的时间尺度,分为长期预报、中期预报、短期预报和临震预报,其中临阵预报对应急避灾最有价值,是指对10日内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。方法上主要是根据地震活动特点与规律,综合所观测的物理量、化学量等可以测量的变量,如水温水位、地磁、形变、地倾斜、空气或地下水化学量等,分析其趋势,并综合各种宏观异常现象——如动物异常反应等,对某个片区进行地震预报。”科学的地震预报需要基于地球物理观测数据开展,随着技术进步和观测增加,越来越多的数据可以用于构建地震预测模型。杜士强认为,相信未来应该会在地震预报上实现突破。
杜士强还强调,“虽然地震难以被准确预测,但地震可以被监测和预警”。这主要是借助于地震波和电磁波传播速度的差异,地震纵波(P波)与横波(S波)传播速度的差异,以及致灾地震动强度阈值。“电磁波的传播速度是每秒30万公里,而地震波最快的传播速度约是每秒6000多米。当强震发生后,如果震中附近的地震监测台第一时间监测到地震波,并立刻发出报警,于是在地震波还没有到达,远处地区就知道了地震发生,可通过立即拉响警笛或采取切断电源、关闭气阀等措施,减轻人员伤亡和财产损失。地震横波造成的破坏力要比纵波大得多,而传播速度又比纵波慢,从而可以利用它们之间的时间差发出警报信息,但距离震中越近,时间差就越小,发出预警信息也就更难。致灾地震动强度阈值是通过建立地震动监测系统,当地震动幅度超过给定的阈值时,监控器报警并采取紧急措施。但地震有效预警的关键是地震台网能够第一时间监测到地震信号,及时发出预警信息,接收端民众能够利用数秒到十几秒的有限时间及时逃生。”杜士强解释道。
对于老百姓来说,无论是否处于地震带,对地震现象时时提防总比不管不顾强。譬如上海市本底地震活动性虽然较弱,但历史上并非没有经历过地震。譬如1984年5月21日,上海附近的南黄海海域发生了6.2级地震。由于上海距离此次震中的位置只有100多公里,所以震感强烈,给上海居民造成了不小的恐慌。“上海虽然没有大量的建筑物倒塌,但带来了恐慌。”杜士强回忆。
之后,历届上海市委、市政府都十分关心上海的防震减灾工作。一方面,加大了地震监测预警预报能力的投入,已经建成先进的“上海地震监测站网”,还将在十四五期间进一步建设上海地震监测站网改扩建工程、新一代地震动参数区划图编制与震灾风险应对能力建设工程、地震风险监控与智慧响应系统建设工程等4项重点工程项目。同时,上海也在为推动长三角地区防震减灾一体化发展而努力,为长三角地区一体化发展做好地震安全保障。另一方面,上海加大了房屋建筑物的抗震设防能力。对新建筑物逐步加大了抗震设防建设标准。目前,普通建筑物是按照7度设防,针对重点建筑还采用先进减隔震技术;针对老旧建筑物,也通过加固、拆迁等不同方式,逐步提高抗震能力。
在杜士强看来,未来,我们应该把地震本身研究透。2015年,我国发布了第五代《地震动参数区划图》,2020年至今我们开展了第一次全国自然灾害综合风险普查。这些都是要把地震灾害(普查也涵盖其他类型自然灾害)的孕灾致灾环境摸清楚,从地球物理的角度认识清楚我们的地下环境,这对于探索地震预报具有极大意义。我们还应该在城乡规划和建设中牢记安全底线,守好风险意识,做好对地震断裂带和危险区的规避,并认真把抗震标准执行好。
综合来看,此次罕见“双震”,裂痕上的土耳其与叙利亚自身创伤令人叹为观止。与此同时,也让人深刻认识到,防灾意识要成为环球共识。经历过唐山、汶川、玉树等大地震的中国,在这方面更需时时警惕,提高防范与抗击地震的能力。