Trận động đất Ikegami năm 918 có thể giải đáp bí ẩn kéo dài nửa thế kỷ về đứt gãy Central Mountains

Trước ngày kỷ niệm 23 năm trận động đất ngày 21 tháng 9, trận động đất mạnh 6,4 độ richter lần đầu tiên xảy ra ở Guanshan, Đài Đông Kubet  vào ngày 17 tháng 9. Vào ngày hôm đó, Cục Thời tiết Trung ương phân tích rằng tần suất động đất ở khu vực này rất hiếm và có thể xảy ra. không xác định được cấu trúc hoặc lỗi; ngày hôm sau, trận động đất ở Chishang Sau đó, một trận động đất mạnh 6,8 độ richter xảy ra , khiến cầu Hoa Liên Yuli Gaolio và cầu Fuli Luntian bị sập. Sau nhiều ngày tổng hợp dữ liệu đo đạc, các chuyên gia xác định trận động đất có thể do “Đứt gãy núi miền Trung” mà giới học thuật đã đề xuất ngay từ năm 1965.

Chen Wenshan, giáo sư đã nghỉ hưu của Khoa Khoa học Địa chất của Đại học Quốc gia Đài Loan và những người khác đã xuất bản một bài báo “Cấu trúc địa chấn ở Vùng va chạm phía Đông Đài Loan” vào năm 2018 , trong đó đề cập rõ ràng rằng “chỉ có một số trận động đất xảy ra giữa Ruisui và Fuli. Phải không?” có thể trong thời gian tới sẽ xảy ra một trận động đất quy mô lớn ở khu vực này?”, trận động đất cấp 6, điều đáng chú ý là trận động đất này gần như đã đánh trúng hoàn toàn.

“Phóng viên” cũng đã thu được dữ liệu trực tiếp về sóng xung kích chính do Kuo Chen-hao, giáo sư Khoa Địa chất tại Đại học Quốc gia Đài Loan, đo lường trong trận động đất Chishang 918, sử dụng cả độ sâu lịch sử và dữ liệu mới nhất, bí ẩn ". Đứt gãy núi miền Trung" được bộc lộ từng lớp một. Trận động đất Chishang 918 sẽ mang đến những cơ hội gì cho việc thăm dò các cấu trúc gây địa chấn ở miền đông Đài Loan? Công tác điều tra và công bố lỗi của Cục Khảo sát Địa chất Trung ương thuộc Bộ Kinh tế phải làm thế nào để theo kịp thời đại?

Các trận động đất có cường độ 6,4 vào ngày 17 tháng 9 và cường độ 6,8 vào ngày 18 tháng 9 đã làm rung chuyển Đài Loan từ Yuli và Fuli ở Hoa Liên đến Chishang, Guanshan và Luye ở Đài Đông Kubet . Tính đến ngày 21 tháng 9, theo thống kê của Trung tâm Ứng phó Thảm họa Trung ương, cầu Gaoliao và Luntian ở huyện Hoa Liên đã bị hư hại do trận động đất, 4 cây cầu đường cao tốc khác bị hư hại và 3 cây cầu Đường sắt Đài Loan ở Đông Hoa Liên bị hư hại nghiêm trọng. Nó có thể bị gián đoạn trong vài tháng và có 213 báo cáo xây dựng nguy hiểm trong lĩnh vực xây dựng, dẫn đến tổng cộng 1 người chết và 171 người bị thương.

Chen Guochang, Giám đốc Trung tâm Dự báo Động đất thuộc Cục Khí tượng Trung ương, đã chỉ rõ trong một cuộc phỏng vấn với Phóng viên sau trận động đất 917 rằng mặc dù trận động đất rất gần với đứt gãy Chishang nhưng xác nhận chi tiết cho thấy tâm chấn nằm ở phía tây. phía của đứt gãy Chishang, trong khi đứt gãy Chishang nằm ở phía đông. "Rất có thể có những cấu trúc hoặc đứt gãy chưa xác định đã gây ra trận động đất này."

Thực ra, không biết không có nghĩa là không biết gì. Cách đây 57 năm, một số học giả đã đề xuất sự tồn tại của “Đứt gãy núi miền Trung” và cho rằng đó là mục tiêu của các công trình địa chấn ở phía đông cần được chú ý tới.

Trạm đo tạm thời đã đo trực tiếp cú sốc chính 918, có liên quan chặt chẽ đến đứt gãy Central Mountains.

Sau trận động đất 917 Guanshan ở Đài Đông Kubet , Giáo sư Kuo Chen-hao từ Khoa Địa chất của Đại học Quốc gia Đài Loan vào sáng sớm hôm sau cùng các sinh viên trong phòng thí nghiệm của mình đã vội vã đến Đài Đông Kubet  để “đuổi theo các dư chấn” . Nhóm của hao đã trải qua trận động đất kể từ trận động đất Meinong năm 2016. Đối với nhiệm vụ theo dõi trận động đất này, nhóm của anh chia thành hai nhóm và dành một ngày rưỡi từ Ruisui đến Luye để tạm thời thiết lập 46 trạm đo mạng lưới địa chấn dày đặc tạm thời, với hy vọng có thể thu thập dữ liệu địa chấn để tạo điều kiện cho việc phân tích cấu trúc ngầm tiếp theo. Thật bất ngờ, quá trình Vào chiều ngày 918, cú sốc chính ập đến Chishang Kế hoạch ban đầu là “đuổi theo dư chấn” bất ngờ phát triển thành “trực tiếp nhận sóng xung kích chính”.

Guo Chenhao cho biết: "Nhóm đã gặp phải một trận động đất chính khi thiết lập trạm đo tạm thời đầu tiên. Lần đầu tiên, cá nhân họ cảm nhận được chiếc xe bị rung lắc dữ dội bởi sóng S của trận động đất và tận mắt chứng kiến ​​bụi trên bầu trời do trận động đất gây ra." lở đất." Ngoài ra, trận động đất Cách đây không lâu, Fu Qingzhou và Guo Chenhao, trợ lý nghiên cứu tại Viện Khoa học Trái đất của Học viện Sinica, đã nhắm vào Đứt gãy Chishang để theo dõi. Năm trạm địa chấn băng thông rộng đã được thiết lập từ Dãy núi Coast đến dãy núi miền Trung để ghi lại các tiền chấn, động đất chính và dư chấn. Bao vây và ghi lại tất cả, để lại những thông tin quý giá có thể sử dụng cho các phân tích tiếp theo.

Ông cho biết, từ 9 giờ tối ngày 17 đến trưa ngày 19, hơn 6.000 mẩu dữ liệu động đất đã được nhận trong vòng 39 giờ. “Đó thực sự là một con số rất cường điệu. Không thể xác định được vị trí của nhiều trận động đất nhỏ. Sau khi sàng lọc, chất lượng dữ liệu rất tốt. "Có hơn 1.000 trận động đất."

Dựa trên dữ liệu này, nhóm của Guo Chenhao phát hiện ra rằng toàn bộ trận động đất được chia thành ba nhóm: dưới Dãy núi Trung tâm, dưới Dãy núi Duyên hải và một nhóm xa hơn về phía bắc. "Chỉ cần nhìn vào nhóm bên dưới dãy núi miền Trung, về cơ bản chúng di chuyển theo một góc cao về phía Tây. Chúng được mọi người gọi là "Đứt gãy dãy núi miền Trung". Điều này rất rõ ràng và có thể giải thích bằng cơ chế trọng tâm của trận động đất.Thực ra thì cũng như vậy, sau khi đi lên sẽ thấy nhiều nhánh đứt gãy nhỏ đi lên. Một nhánh đi lên thung lũng dọc, một nhánh đi lên dãy núi miền Trung. Thực tế thì điều này rất tốt. thông tin trên tay, để mọi người có thể biết được sự thật trận động đất này như thế nào? "

Đứt gãy bí ẩn miền Trung: Dài 100 đến 300 km, chỉ đoạn Yuli được công bố

Jing Guoen, phó giáo sư Khoa Khảo sát và Thông tin Không gian của Đại học Quốc gia Cheng Kung, cũng đã đến Huadong ngay sau trận động đất chính sau hai ngày khảo sát thực tế và phân tích dữ liệu đo đạc, “có thể xác định rằng đứt gãy đã bị lệch vị trí. của dãy núi miền Trung là nguyên nhân chính gây ra các trận động đất mạnh 6,4 và 6,8 độ richter." , đồng thời gây ra hoạt động của đứt gãy Chishang , dẫn đến thảm họa này. "Trận động đất này đã giải phóng năng lượng của đứt gãy từ Beinan đến Chishang, nhưng từ dữ liệu, năng lượng giữa Yuli và Ruisui vẫn chưa được giải phóng. Đây là lĩnh vực cần được đặc biệt chú ý.

Tại sao lại có những lo ngại về những khu vực mà năng lượng chưa được giải phóng khỏi quá trình phân tích dữ liệu đo được? Điều này là do "Đứt gãy núi miền Trung" có thể dài từ 100 đến 300 km, rất khác với đứt gãy Yuli do Cục Khảo sát Địa chất Trung ương thuộc Bộ Kinh tế công bố (gọi tắt là Cục Khảo sát Địa chất) .

Chen Wenshan đã chỉ ra rằng ngay từ năm 1965, Bi Qingchang, cựu giám đốc Viện Khảo sát Địa chất và là giáo sư tại Đại học Quốc gia Đài Loan, đã đề xuất và gọi nó là "Đứt gãy Núi Trung tâm". 50 năm qua không tìm thấy bằng chứng nào về hiện tượng lộ thiên.

Suy luận về phạm vi và đặc điểm của “Đứt gãy núi miền Trung”

Đề xuất và đặt tên: Năm 1965, Giáo sư Bi Qingchang của Đại học Quốc gia Đài Loan gọi Thung lũng Tách giãn Huadong là "Thung lũng Tách giãn Đông Đài Loan". Ông tin rằng địa hình được hình thành do sự lệch hướng của các đứt gãy ở cả hai bên, với "Đứt gãy Núi Trung tâm". ở phía tây và "Dãy núi ven biển" ở phía đông" (sau này thường được gọi là đứt gãy dọc thung lũng).

Chiều dài ước tính: Đứt gãy phạm vi trung tâm có diện tích từ dưới 100 km đến khoảng 300 km.

Đứt gãy dày đặc: Theo giáo sư Chen Wenshan, có thể có 5 đoạn đứt gãy từ Hoa Liên đến Pingtung, từ bắc xuống nam, đó là đoạn Heping, đoạn Fenglin, đoạn Yuli, đoạn Chulu và đoạn Betelang.

Hiện trạng do Cục Khảo sát Địa chất công bố: Trong số năm đoạn đứt gãy được các học giả ước tính, chỉ có một đoạn của đứt gãy Yuli được Cục Khảo sát Địa chất công bố.

Đặc điểm đứt gãy: Do năm đoạn đứt gãy có đặc tính khác nhau nên chúng sẽ không giải phóng một lượng năng lượng rất lớn cùng một lúc mà sẽ giống như trận động đất 917 Guanshan và 918 Chishang. Đoạn Chulu, trong khi dư chấn cấp 5,9 nằm ở đoạn Chulu.

Khó khăn trong việc điều tra: Có thể bị chôn vùi bên dưới các đứt gãy dọc thung lũng bởi trầm tích hoặc các cấu trúc khác, do đó không có dấu hiệu rõ ràng về sự đứt gãy trong quá khứ trên bề mặt.

Nguồn dữ liệu: Chen Wenshan và cộng sự "Cấu trúc địa chấn của vùng va chạm ở Đông Đài Loan" (xuất bản trong "Số đặc biệt của Cục Khảo sát Địa chất Trung ương của Bộ Kinh tế" số 33 , trang 123-155, 2018), Xu Haode, Giáo sư xuất sắc của Khoa Khoa học Địa chất, Đại học Quốc gia Đài Loan, Khoa học Trái đất của Đại học Quốc gia Chung Cheng và Wen Yiying, giáo sư Khoa Khoa học Môi trường.

Xu Haode, giáo sư nổi tiếng của Khoa Khoa học Địa chất thuộc Đại học Quốc gia Đài Loan, chuyên nghiên cứu về địa chất địa chấn và cấu trúc địa hình, đã đánh dấu vị trí có thể có của đứt gãy Central Mountains trong bài báo năm 2006 của ông . Trung tâm Khoa học Động đất (TEC) " đề xuất . Có thể thấy, các nhà địa chấn và địa chất luôn tin rằng đứt gãy dài này thực sự tồn tại ở phía đông Đài Loan, nhưng mức độ đầy đủ của chúng vẫn chưa được nhìn thấy.

Xu Haode nói rằng Bi Qingchang vào thời điểm đó tin rằng nên có một cấu trúc ở cả hai phía của Thung lũng dọc Huadong, với đứt gãy Coast Mountain (sau này chủ yếu được gọi là đứt gãy Thung lũng dọc) ở phía đông và đứt gãy Núi Trung tâm ở phía đông. phía tây. Ông nói thêm rằng trong một thời gian dài sau đó, do các đứt gãy dọc thung lũng tương đối hoạt động mạnh nên các dòng chảy ngầm liên tục được quan sát.Các nhà khoa học biết rõ hơn về hiện tượng biến dạng bề mặt ở phía đứt gãy dọc thung lũng, trong khi phía bên của dãy núi trung tâm ít được bàn tới.

Xu Haode đánh dấu lỗi của Central Mountains vì ông quan sát thấy Ruisui Wuhe Platform ở Hualien có thể đã bị nâng lên do hoạt động kiến ​​tạo. Ông nói: “Các trầm tích phù sa ban đầu của sông hiện đã được nâng lên rất cao. Vì nó đã được nâng lên quá cao. , phải có công trình nào đó đẩy nó ra, nhưng vị trí và góc của nó dường như không khớp với đứt gãy dọc thung lũng, chúng tôi cho rằng phải có một đứt gãy đẩy chìm về phía Tây ở chân dãy núi Trung Tâm mới nâng được thứ này lên; hướng lên."

Xu Haode kết luận vào năm 2006 rằng nếu phân tích thuần túy dựa trên hiện tượng địa hình, giữa Ruisui và Chishang, ngoài phía đông của nền tảng Wuhe, còn có các thềm sông ở khu vực Changliang, Gufeng và Luntian phía nam Yuli, là trung tâm nhất. phần rõ ràng của đứt gãy dãy núi; phía bắc Ruisui, đứt gãy có thể kéo dài đến dãy núi Coast và đứt gãy thung lũng dọc. Ở khu vực Luye phía nam Chishang, đứt gãy có thể mở rộng đến hệ thống đứt gãy dọc thung lũng, trở thành một "đ đứt gãy mù". .".

Bằng chứng bề mặt khó tìm suốt 50 năm được phát hiện do trận động đất Chishang

Trong hơn 50 năm qua, rất khó tìm ra bằng chứng lộ thiên về đứt gãy Central Mountains. Tuy nhiên, giới học thuật hiện nay nhìn chung đều đồng ý rằng các trận tiền chấn 6,4, trận động đất chính 6,8 và dư chấn 5,9 xảy ra vào năm 917 và 918 là do cấu trúc bên dưới gây ra. Các nghiên cứu sâu hơn về đứt gãy đã tạo ra "bằng chứng bề mặt".

Hiện tại, các nhà địa chất ở Huadong đã báo cáo lại rằng trận động đất năm 917 và 918 đã gây ra các đứt gãy trên bề mặt, các vết nứt phân bố rộng rãi và xảy ra trên nhiều đứt gãy. Xu Haode cho biết cầu Taitung Baohua bị biến dạng do hoạt động đứt gãy năm 2005, và trận động đất này cũng có thể bị hư hại do biến dạng gây ra trên đứt gãy dọc thung lũng . Chen Wenshan chỉ ra, "Tôi tin rằng trong tương lai chúng ta sẽ có thể đẩy nhanh việc làm rõ các câu trả lời chưa được xác nhận đầy đủ trong 50 năm qua."

Giáo sư Wen Yiying thuộc Khoa Khoa học Trái đất và Môi trường tại Đại học Quốc gia Chung Cheng và nhóm Ủy ban Xúc tiến Giáo dục của Trung tâm Khoa học Động đất Đài Loan đã công bố báo cáo phân tích về trận động đất vào tối ngày 18 . Trả lời phỏng vấn “Phóng viên”, bà chỉ ra rằng, dựa trên phân tích cơ chế tiêu điểm, cường độ địa chấn và sự phân bố dư chấn, “đứt gãy lệch vị trí này có đặc điểm là nghiêng cao về phía tây (60-70 độ) và nghiêng về phía bắc”. - Phát triển về phía nam, đó là đặc điểm của đứt gãy miền Trung. Khả năng xảy ra là rất cao.”

Các chuyên gia kêu gọi Cơ quan Khảo sát Địa chất nắm bắt cơ hội tốt nhất để điều tra và công bố các đứt gãy đang hoạt động phù hợp với thời đại.

Li Xidi, nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu quản lý và đánh giá rủi ro chuỗi thiên tai động đất thuộc Đại học Chung-Ang, tin rằng trước đây, Viện khảo sát địa chất không thể tìm thấy bằng chứng về đứt gãy Central Mountains và chỉ có thể rút ra đứt gãy Yuuri. Trận động đất Chishang 6,8 và Guanshan 6,4 gần đây, trên bề mặt sẽ có dấu vết đứt gãy. Đây là thời điểm tốt nhất để đào hào, ít có khả năng “đào nhầm chỗ”. trong việc điều tra và phân loại đứt gãy miền Trung vào “đứt gãy hoạt động loại 1” càng sớm càng tốt.

Wen Yiying cho biết, việc xác minh các đứt gãy đòi hỏi phải điều tra quy mô lớn, "chẳng hạn như khoan hoặc đào rãnh, nếu không chúng tôi sẽ không bao giờ biết được tình trạng thực tế bên dưới nó." Tuy nhiên, cô cũng tin rằng đứt gãy ở dãy núi Trung tâm bị chôn vùi sâu bởi trầm tích. có thể là một thách thức lớn trong việc tiến hành điều tra "Các rãnh không thể đào quá sâu. Nói chung, các rãnh có vài mét (cấp). Suy cho cùng, có nhiều phương pháp xây dựng cần xem xét và cũng có nhiều vấn đề về an toàn. Vận hành sai Đó là một môi trường tương đối mong manh.”

"Đặc biệt nếu muốn đào sâu, phạm vi cũng rất lớn. Đối với loại này, nếu không có dấu vết rõ ràng trên bề mặt, cấu trúc có thể được truy tìm thông qua dữ liệu địa chấn hoặc dữ liệu địa vật lý," Wen Yiying nói thêm.

Li Xidi giải thích rằng theo cơ sở hiện nay để phân định các đứt gãy đang hoạt động trong khảo sát địa chất, trước tiên phải tìm ra đủ bằng chứng dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ, khi có vết nứt bề mặt rõ ràng, đào rãnh là một cách để thu thập bằng chứng, bao gồm cả việc thông qua. Công viên Khoa học Hsinchu Chen Wenshan đã dẫn đầu một nhóm hoàn thành việc xây dựng Đứt gãy Tân Thành . "Tôi cũng đã đào và thu thập các mẫu trong rãnh để xác định niên đại. Bằng cách này, tôi có thể xác minh bằng chứng về sự lệch vị trí của đứt gãy."

Li Xidi giải thích thêm rằng hoạt động của mỗi đứt gãy có tính chu kỳ. Chỉ một trăm năm trước, con người mới phát minh ra máy đo địa chấn. Trước đó, hoạt động của đứt gãy chỉ có thể được tìm thấy bằng cách tham khảo các trận động đất lịch sử được ghi lại trong tài liệu. không chỉ hàng trăm, hàng nghìn năm mà thậm chí là hàng chục nghìn năm nên việc đào bới để tìm ra những trận động đất cổ xưa hơn.Chỉ bằng cách di chuyển các bằng chứng, chúng ta mới có thể ước tính chính xác hơn thời gian và xác suất xảy ra các trận động đất trong tương lai.

Lin Qiwen, trưởng nhóm địa chất kiến ​​​​tạo và địa chấn của Viện Khảo sát Địa chất, giải thích rằng sau trận động đất Chishang, ba đội nhân sự của Viện Khảo sát Địa chất đã riêng biệt đến Huadong để điều tra tại chỗ với hy vọng thu thập thông tin. dựa trên bằng chứng về vết nứt bề mặt sau trận động đất, vị trí vết nứt gần như ở Yuli Sau khi đứt gãy và đứt gãy Chishang được xác nhận là chính xác, chiều dài của đứt gãy Yuli sẽ được sửa trong báo cáo địa chất. . Ngoài ra, khu vực nhạy cảm về mặt địa chất đã được chỉ định trên đứt gãy Chishang cũng sẽ được xem xét để xác định xem có cần điều chỉnh hay không.

Đối với đứt gãy Central Mountains được thế giới bên ngoài quan tâm, Lin Qiwen nhấn mạnh rằng Viện khảo sát địa chất phải "nói nhiều như có bằng chứng". Vì vậy, đứt gãy Yuli và đứt gãy Luye đã được rút ra , 20 đến 30. km ở giữa, bắt đầu từ Trường tiểu học Hoa Liên Chunri ở phía bắc và kết thúc ở phía nam đến tận Taitung Pingding, sẽ có nhiều bằng chứng hơn sau trận động đất này, bao gồm cả bằng chứng rõ ràng về sự nứt vỡ ở sân bóng chày của trường trung học Yuli. đối với dữ liệu được điều tra bởi cuộc khảo sát địa chất, dữ liệu do các học giả công bố cũng sẽ được thu thập và xem xét để quyết định xem nên rút ra một đứt gãy khác hay thực hiện điều chỉnh độ dài từ đứt gãy hiện được công bố.