意大利地震
- 意大利当地时间:2009年4月6号星期一凌晨03:32:39(北京时间2009年4月6号星期一上午09:32:39),意大利中部的阿布鲁佐地区发生了6.3级地震。震中位于罗马西北部85 km 处的拉奎拉市(42.334°N, 13.334°E),深度为8.8 km。
拉奎拉市建于13世纪,其名字在意大利语解作“鹰”。市内街道狭窄,布满巴洛克和文艺复兴时期的建筑,人口约7万,是著名的“文化之城”。
此次地震给拉奎拉市带来了严重的灾难,共造成294人遇难,近2000人受伤,10000多座房屋损毁(包括卡拉卡拉圣浴和圣玛丽亚大教堂等名胜古迹),40000多人无家可归,经济损失超过数十亿欧元。


图一 拉奎拉市地理位置

图二 地震后的拉奎拉市

图三 震源机制解
震后美国地质调查局(USGS)给出了震源机制解(图三),由图可知这次地震为正断层地震。正断层地震一般在张性构造应力背景下形成,出现在发散板块边界,例如洋中脊和大陆裂谷。但是意大利位于非洲板块与欧亚板块的碰撞带,处在挤压构造应力背景下,为什么也会出现正断层地震呢?
图四 正断层示意图
其实意大利地质构造相当复杂,非洲板块和欧亚板块在这里强烈碰撞,形成了许多微小板块。这些微小板块相互运动,形成了不同类型的地震。虽然该地区处在挤压环境的大背景下,但在区域水平上,伊特鲁里亚海(Tyrrhenian sea)的弧后扩张才是该地区构造运动的主要驱动力。由图五可以看到该地区的扩张方向,恰好与本次地震断层的走向相垂直。可见正是伊特鲁里亚海的弧后扩张使亚平宁山脉重新活动,形成正断层地震。

图五 伊特鲁里亚海弧后扩张示意图
那么弧后扩张又是怎样产生的呢?关于弧后扩张的动力机制,各家的看法还不一致。一些学者认为大洋岩石圈的主动拆沉作用引起热地幔上涌,引起次一级的地幔对流,导致弧后扩张。

图六 次级地幔对流导致弧后扩张示意图
另一种可能的解释是Slab rollback,即俯冲板块的消减速度比洋中脊扩张速度快,导致弧后盆地向海沟方向伸展,形成弧后扩张。

图七 Slab rollback示意图
参考资料:


