一、汶川地震概述
2008年5月12日下午2點28分,中國四川忽然發生了劇烈的地震,地震矩(Mw)規模達7.8,(後來上修至8.0,釋放的能量是921大地震的5倍),震源深度約10公里(後來修正為19公里,盧詩丁等,2008)。由於震央位於成都市西北方約80公里的阿壩藏族羌族自治州汶川縣附近,因此本地震稱為「512汶川地震」。
本地震的發震斷層為龍門山斷層系統中的「北川—映秀斷層」,屬於一逆衝為主略帶右移分量的斷層。斷層走向為東北—西南向,斷層面向西北傾斜59度(盧詩丁等,2008)。本次地震地表平均垂向斷距為2.9公尺,平均水平斷距為3.1公尺,逆衝分量與右移分量的比值約1到3(李勇等,2008)。
除了中國大多數地區可以感受到汶川地震外,幾乎整個東亞及東南亞地區都能感受到震動,連1,900公里外的台灣也在8分鐘後受到輕微的搖晃。另外,地震後還發生超過一萬次餘震,最大者於5月24日發生在青川附近,規模達到6.4。
本次地震為中國自唐山大地震以來最嚴重的自然災害,震央的地震震度達到中國使用之修訂版麥卡利震度表的11級(最大震度為12級),且截至2008年8月18日,已有69,225人死亡、17,923人失蹤、374,643人受傷。依據中國國務院新聞辦公室的調查報告,地震造成的直接經濟損失達8,451億元人民幣(唐曉春,2008)。
二、構造地質特性
汶川地震是由印澳板塊與歐亞大陸板塊碰撞造成的,這兩個板塊也是形塑青藏高原與四川盆地自第三紀以來地形發育、構造特性、地震活動的主要作用力。兩個板塊的碰撞始於五千五百萬年前,其中印澳板塊以每年40至50公釐的速度向北移動(盧詩丁等,2008),擠壓歐亞大陸板塊。這兩個板塊因屬陸—陸碰撞,擠壓過程相當劇烈,使地表快速增厚與抬升,形成高聳的喜馬拉雅山脈與青藏高原。青藏高原的地殼受到應力擠壓,緩緩向東北至向東,呈順時針方向旋轉。
高原上每一塊區域的移動速率都有差異,為了調節速度差,青藏高原上發育許多東西向或西北—東南走向的橫移斷層系統。然而因為四川盆地具有堅硬的基磐,使青藏高原向東移動時受到阻擋,因此在四川盆地西側產生強烈的擠壓變形,發育東北走向且向東逆衝的覆瓦狀龍門山斷層系統。
由高原向東擠壓的應力受到阻擋,就會使應力持續累積,當岩層無法承受時就會破裂、錯動,以斷層活動的形式將累績的應變能量釋放,這就是汶川地震發生的原因。
三、龍門山斷層系統
龍門山斷層系統為一東北走向的逆斷層系統,位於青藏高原與四川盆地的接壤地帶,範圍北起青川、廣元一帶,向南經過汶川、江油,南至寶興以南,長度約500公里,寬50至60公里(盧詩丁等,2008)。
龍門山逆衝斷層帶最早發育於三疊紀晚期,持續到早白堊紀的燕山運動(二億一千三百萬年至六千五百萬年前)後停止活動,到第三紀晚期因為印澳板塊與歐亞大陸板塊的碰撞(喜馬拉雅造山運動)而再度活動,為構造運動最強烈的時期。
龍門山斷層系統自西向東主要有汶川—茂汶斷層、北川—映秀斷層、安縣—灌縣斷層組成,彼此大致平行。另外,成都平原西南方,尚有未出露於地表的盲斷層(如:大邑斷層、熊坡斷層等),及平原東緣的龍泉山斷層等。其中的三條主要斷層,個別活動性質與最近的活動力歷史都有所不同。北川—映秀斷層逆衝分量略大於橫移分量,曾於1657年4月21日在汶川附近發生規模6.0、1958年2月8日在北川附近發生規模6.2的地震,亦是本次地震的發震斷層。本斷層系統兩側在40至60公里內的地形落差可超過6000公尺,且此落差在南段較明顯,因此南段近期的活動性可能較高。另外,斷層沿線的斷層構造地形特徵明顯,線形也相當清楚,表示近期斷層活動性高(盧詩丁等,2008)。
四、汶川地震的災害損失
汶川地震截至2008年8月18日,已造成69,225人死亡、17,923人失蹤、374,643人受傷,直接的經濟損失達8,451億元人民幣(四川佔經濟總損失的91.3%),各級政府共投入抗震救災資金667.49億人民幣,中央財政投入597.44億人民幣。另外,本次地震的重災區面積超過10萬平方公里,涉及2,792萬人,且嚴重損壞的房屋有593.25萬棟、倒塌房屋有546.19萬棟,使得數百萬人無家可歸。
除了地震造成的直接影響外,汶川地震也使山體產生崩塌、土石流,阻絕道路交通,甚至阻斷河流形成堰塞湖。本次地震受到最大損害的北川縣城與映秀鎮,四周山體都發生大規模的崩塌,尤其北川縣更因當年9月24日的暴雨誘發72條土石流,造成42人死亡(唐川、梁京濤,2008)。至於堰塞湖共有34處,最大的是位於北川縣湔江上游的唐家山堰塞湖,最高水位曾達743.1公尺,庫容超過2.4億立方公尺(唐曉春,2008),後來以放水、洩洪的方式減緩可能發生的潰壩災害。
參考文獻