9月17日21時，我國臺灣臺東縣發(fā)生6.5級地震。隨后，9月18日14時44分，花蓮縣又發(fā)生6.9級地震。兩次地震震源深度較淺，僅約7公里，其間發(fā)生多次震級較低的余震。截至19日晚，地震已造成1人死亡、164人受傷。

兩次地震有何關(guān)聯(lián)？當(dāng)?shù)氐卣馂楹稳绱祟l繁？整個臺灣島的主要斷裂帶分布情況以及潛在的地震風(fēng)險如何？中國大陸與臺灣地區(qū)在地震研究方面又有哪些合作？

《中國科學(xué)報》就此采訪了國家自然災(zāi)害防治研究院首任院長徐錫偉研究員。他長期從事地震地質(zhì)構(gòu)造與地震災(zāi)害防治研究，曾多次赴臺訪問，并與臺灣地震學(xué)者聯(lián)合開展相關(guān)研究。

一問：您如何看待臺東縣和花蓮縣短時間內(nèi)連續(xù)發(fā)生的兩次6級以上強震之間的關(guān)系？它們所處的斷裂帶有什么特點？

徐錫偉：兩次地震均位于臺灣東部地區(qū)縱谷斷裂帶上。鑒于兩次地震在同一斷層上如此短時間內(nèi)相繼發(fā)生、兩次地震的余震區(qū)相互重疊等現(xiàn)象，可以說臺東6.5級地震是花蓮6.9級地震的前震。

縱谷斷裂位于臺灣中央山脈和東部海岸山脈之間，主要指的是海岸山脈西邊界高角度東傾斷層，以左旋走滑為主，滑動速率可達20毫米/年；此外，在縱谷西側(cè)，即中央山脈東邊界還發(fā)育著另一支隱伏活動斷層，被稱為中央山脈東邊界斷裂。兩支斷裂組成了通常意義上的縱谷斷裂帶。此次花蓮地震發(fā)生在中央山脈邊界斷裂上，像瀘定地震一樣，以左旋走滑為主，是水平錯動型地震，兼有一定的垂直（逆）分量，表明地震會使中央山脈小幅抬升。

二問：此次花蓮6.9級地震，有專家稱，其釋放的能量相當(dāng)于8顆原子彈的威力。您怎么看待這種說法？

徐錫偉：首先，花蓮地震震級比9月5日的瀘定地震（6.8級）和今年年初的門源地震（6.9級）要大?；ㄉ彽卣鸩捎玫氖堑胤秸鸺?，對應(yīng)的矩震級為7級，而瀘定地震和門源地震的矩震級分別為6.7級和6.6級。地震相差一級，釋放的能量相差約30倍。震級相差0.1級，釋放的能量平均相差1.4倍。所以，花蓮地震釋放的能量是瀘定地震的5.6~7倍。

其次，地震釋放的能量有一個公式。E=10^4.8×10^（1.5M），其中E代表地震釋放的能量，M代表地震等級。以此計算，花蓮地震釋放的能量大約為8原子彈（一顆原子彈釋放的能量約為525萬億焦耳）。

三問：根據(jù)中國地震臺網(wǎng)速報目錄，花蓮震中周邊200公里內(nèi)近5年來發(fā)生3級以上地震共305次，單是今年已經(jīng)發(fā)生4次6級以上地震。這里的地震為何如此頻繁？地應(yīng)力常年頻繁釋放為什么不能阻止大地震的發(fā)生？

徐錫偉：這是因為我國臺灣島坐落在板塊邊界，是歐亞板塊與菲律賓板塊之間強烈推擠、相互作用的地方。我國臺灣島的地震頻發(fā)程度跟日本類似，但其地質(zhì)構(gòu)造和俯沖方向比日本更加復(fù)雜。比如，海岸山脈西邊界縱谷斷裂是菲律賓板塊向西運移、推擠、逆沖到歐亞大陸板塊之上的一條主干活動斷層，而西側(cè)中央山脈東邊界斷裂與歐亞板塊的向東俯沖造成臺灣地區(qū)地殼縮短和擠壓直接相關(guān)，導(dǎo)致臺灣地區(qū)地殼的變形量很大，能量積累的速率很高，所以地震頻發(fā)。實際上，臺灣島的形成就是由于這兩大板塊碰撞后強力擠壓、隆升的結(jié)果，到現(xiàn)在還在不斷隆升。

四問：請您談?wù)勁_灣島的主要斷裂帶分布情況以及潛在的地震風(fēng)險。

徐錫偉：我國臺灣島所處地帶同時位于菲律賓板塊和太平洋板塊相互碰撞的環(huán)太平洋地震帶。就像青藏高原最南部喜馬拉雅地震帶（印度板塊和歐亞板塊碰撞）一樣，板塊相互作用最強烈的地帶，永遠是地震活躍帶。

由于板塊間相互作用，整個臺灣地區(qū)至少發(fā)育了四十多條活動斷層。例如，縱谷斷裂帶東西兩支活動斷層，它們均為走滑斷層，帶有擠壓逆沖分量，歷史上發(fā)生過多次7級以上大地震；中央山脈西側(cè)的西部平原區(qū)是人口聚居區(qū)，也發(fā)育了系列近南北向的逆斷層，這些地震容易造成嚴(yán)重的人員傷亡。

比如，梅山斷層（1906年的7.1級梅山地震）、清水河斷層（1935年的7.1級新竹-臺中地震），這些逆斷層上發(fā)生的大地震都曾導(dǎo)致大量人員傷亡。最近的一次是1999年車籠埔斷層的錯動發(fā)生的南投集集地震（7.6級），造成105公里的地表破裂帶和最大10米的垂直錯動，地震期間2300多人死亡。進入21世紀(jì)之后的20多年來，臺灣島尚未發(fā)生7級以上地震，要考慮未來的地震風(fēng)險。

五問：作為一位活躍的地震科學(xué)家，您和臺灣地震學(xué)者開展過哪些合作研究？如何看待兩岸的地震研究合作現(xiàn)狀？對于未來的合作有何建言？

徐錫偉：汶川地震以后，我的學(xué)科組跟臺灣大學(xué)等曾在國家自然科學(xué)基金資助下開展過合作，對比研究汶川地震和南投地震的異同特征，發(fā)現(xiàn)兩次地震有一個共同特征：即在大地震發(fā)生前，發(fā)震斷層肯定處于閉鎖狀態(tài)，中小地震比較稀少。隨著發(fā)震時間的逼近，包括發(fā)震斷層在內(nèi)的鄰近區(qū)域內(nèi)，局部應(yīng)力場最大主壓應(yīng)力軸方向從無序逐漸向區(qū)域應(yīng)力場方向偏轉(zhuǎn)，有序性增強，當(dāng)發(fā)震斷層附近局部應(yīng)力場的最大主壓應(yīng)力軸一致時，就臨近發(fā)震時間點了，最終發(fā)生大地震。

另外，2016年，我曾到臺灣大學(xué)等訪學(xué)數(shù)月，參與了縱谷斷裂帶的相關(guān)研究。當(dāng)時的研究發(fā)現(xiàn)，這條斷裂存在蠕滑的痕跡，即平時會經(jīng)常性地發(fā)生中小地震并釋放一些能量，這可能是縱谷斷裂帶特大地震比較少、以6級左右的中等強度地震為主的原因。

實際上，兩岸在地震科學(xué)研究方面有一些很好的合作。我國臺灣地區(qū)是地震頻發(fā)的地方，當(dāng)?shù)赜泻芏嗟卣痤A(yù)警臺站，超過700個觀測臺站組成了高密度的地震預(yù)警觀測網(wǎng)絡(luò)，可以在地震發(fā)生數(shù)秒內(nèi)發(fā)出地震預(yù)警信號并動態(tài)繪制地震烈度圖。而我國大陸地區(qū)的地震監(jiān)測覆蓋網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了240萬平方公里的國土面積和地震區(qū)人口的90%，相關(guān)地震預(yù)警技術(shù)和覆蓋網(wǎng)范圍全球領(lǐng)先。兩岸在地震監(jiān)測和研究方面應(yīng)該加強交流，特別是在地震頻發(fā)的川滇地區(qū)建立地震科學(xué)實驗場，從而為兩岸科技工作者提供地震科學(xué)研究的平臺，共同為推動世界地震科學(xué)發(fā)展作出貢獻。