土耳其-叙利亚地震：地质学家说主震深度浅是它们如此具有破坏性的一个关键原因
地震区Tevekkelli村附近的kahramanmara-Gaziantep公路出现三米长的裂缝。Credit: Hasan Sözbilir/Eskişehir Osmangazi University, Author provided
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Bob Holdsworth, The Conversation）：2月6日凌晨发生在土耳其和叙利亚的地震导致了几十年来欧洲从未有过的可怕破坏。在撰写本报告时，死亡人数已超过11 000人，并将在未来几天和几周内继续上升。数十万人失去了家园。
死亡和破坏如此可怕有很多原因。首先也是最重要的是，这两个主震及其相关余震的绝对震级。这两次地震的矩震级分别为7.8级和7.5级，每次地震释放的能量大约相当于冷战期间前苏联在1961年进行的有史以来最大规模的原子弹试验——大约5000万吨。在同一个地区发生了两起这样的事件，相隔不过几个小时。
对此，我们必须加上主震之后的一系列余震。这些较小(大多低于5级)，但将持续几天，强度和规律性逐渐降低。然而，它们是危险的，因为已经被早期事件严重削弱的建筑物可能会倒塌。这不可避免地进一步阻碍了该地区的救援努力。
另一个因素是第一次也是最大的地震发生的时间。事故发生在当地时间凌晨4点17分，当时大多数人都在家中睡觉。在地震中，绝大多数的伤亡不是由摇晃造成的，而是由随之而来的建筑物倒塌造成的。这一事件发生的时间非常糟糕——许多人几乎没有机会及时逃离家园。这可能是造成大量伤亡的一个主要因素。
深水炸弹
但是造成灾难的一个关键地质因素是地震震源深度相对较浅:第一次7.8级地震震源深度为18千米，后来的7.5级地震震源深度为10千米。
震源是断层在深处开始破裂的点。就全球而言，这些都是相对接近表面的冲击。这导致更大程度的破坏有两个原因。
简单地说，第一个原因是地震越浅，地球表面离震源越近。这意味着地面震动更加强烈，破坏性更大。冲击波消散的机会更少，就像地震发生在地球更深处时，它们穿过几十公里的岩石。
第二个原因是，产生5.5级以上地震的断层更有可能破裂到地表。这几乎在瞬间造成了地面位移，地面的一部分相对于相邻部分移动了几米。
这些地表断裂——也被称为“潜在断层”——极具破坏性。它们会切断主要的地下和地面基础设施，包括水管、电缆、天然气管道和隧道。
三个相互竞争的构造板块的运动导致了这个地区频繁的地震活动。Credit: Meng, J., Sinoplu, O., Zhou, Z. et al. Greece and Turkey Shaken by African tectonic retreat. Sci Rep 11, 6486 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-86063-y, CC BY-NC
在2月6日的事件之后，已经有关于土耳其管道受损的报道。壮观的卫星图像和地面照片也出现了偏移的道路和铁路线，以及横跨裂缝的建筑物的严重损坏。除了地震、山谷中松软沉积物的液化和山体滑坡造成的破坏之外，所有这些都会发生。
在最近的博客中，Dokuz Eylül大学地震应用和研究中心的Hasan szbilir教授研究了该地区，并报告说:“据我所知，至少有三个断层段已经断裂。地表裂缝总长度已超过500公里。”
那么，为什么这些事件在这个地区相对较浅呢？已知发生的一些最大地震与所谓的“太平洋火环”有关。这些地震通常产生于700公里深处，因为强大、密集的海洋板块陷入周围大陆下方的地球。
然而，土耳其位于一个较弱的地区，主要是大陆岩石圈，那里的地壳只有大约30公里厚，靠近三个构造板块——非洲、阿拉伯和安纳托利亚——的结合点。阿拉伯板块的汇聚将楔形的安纳托利亚板块向西挤压，产生了一系列近垂直的走滑断层，如在7.8级地震中破裂的东安纳托利亚断层。
在这样的大陆地壳中，最强烈的部分——也是最有可能发生大地震的地方——通常位于10公里到20公里的深度。在这种环境中，更有可能形成浅层的地表断裂断层。
错误的时间，错误的地点
第三个因素很简单，地震发生的地区人口密集。考虑到时间，在如此规模的事件发生后，大量生命损失几乎是不可避免的。
致命的地震在土耳其是众所周知的。在过去的50年里，至少发生过四次造成重大人员伤亡的重大事件——分别发生在1975年、1983年、1999年和2020年。1999年伊兹米特地震后，土耳其当局认真努力提高建筑标准，以更好地抗震。
但是，在这种规模的活动中，在一个人口高度密集的地区，你能做的事情是有限的。我们必须记住，这两次主震可能是该地区已知最大地震的两倍多。
此外，在叙利亚，我们必须补充一个事实，即持续多年的内部冲突已经大大降低了建筑基础设施的质量，使该地区对地震震动的抵抗力下降。这也可能会阻碍提供援助的努力，从长远来看，还会阻碍重建工作。
