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理性质疑也会有小收获 精选

已有 4896 次阅读 2022-2-23 11:03 |个人分类:历史事件感悟|系统分类:科研笔记

2021812日南桑威奇群岛发生M7.5地震后,我于813日写了篇科普文章南极洲大陆及其周边海域是无震区吗?。文中指出,1929627日南桑威奇海沟MS7.8地震、1964526日南桑威奇群岛MW7.8地震、20131117日斯科舍海域MW7.8地震,均是发生在南桑威奇群岛地震区的标志性地震(图1);由于2013MW7.8地震不为主震,故该地震区未来将发生下一次标志性地震;根据我们提出的震级约束条件,在该标志性地震发生前,该地震区还将发生多次不超过MW7.6的预震。据此,我们判断该M7.5地震是一次预期的预震,这没有任何问题啊。

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1 误差修正后南桑威奇群岛地震区1921.9.132021.8.13之间

ML ≥ 7.0地震的CBS与时间关系

没有料到,在816日上USGS网时,我看到在该M7.5地震(第一次事件)后“插播”了一次M8.1地震(第二次事件),并且提及美国地震学家对该复杂的地震序列还在研究中,尚未有定论(附录)。虽未有定论,但也吓我一跳,因为若USGS对第二次事件的测定结果无误(常规的构造地震且震级靠谱),那么我们的上述分析与判断肯定错啦。

那么,究竟谁是谁非呢?必须得找依据啊,拍脑袋可不是咱理性的科研人员所为。为此,我做了以下两件事儿(见上述博文后评论,略有修改)。

1、我查阅了我国地震台网、俄罗斯地震台网、澳大利亚地震台网、智利地震台网等的地震目录,只有第一次事件记录,无第二次事件记录;上巴西地震网看了看,只有第一次事件记录(MW 6.9);也上地震局地球物理研究所网看了看,只有第一次事件记录,反演震级为MW7.6、最大滑移量不足1m尽管诸多台网未记录到第二次事件,但不能凭此否定USGS的测定结果,因为其是权威机构。嗯,不盲目迷信权威应该提倡,但得有充足的反驳理由。遗憾的是,我没有。

2、如果该地震区地震记录时段有数百年乃至更长,即使标志性地震震级有误差,我们也能可靠地校核,但该地震区只有近100年的地震记录。在这样的情况下,不能排除我们对该地震区标志性地震的确认有误。理由为:对1929627日地震,不同地震机构给出了不同震级,从7.5级到8.1级不等(我们以前分析时采用了MS7.8);如果19298.1级是准确的,则其为第一次标志性地震。如此,根据震级约束条件,2021812M8.1地震应为第二次标志性地震。我之所以这样认为,是因为:(1)标志性地震震级的不确定性会带来认识的多解性,故不能想当然认为自己的认识正确;(2)当认识与实测数据存在冲突时,自己首先不是否定测定机构,而是自己多照照镜子。

然而,上述推测并非无懈可击。通过查阅资料,我了解到不小于8级地震,无论是板内地震还是板间地震,其最大滑移量一般不小于6mOkal and Hartnady (2009)给出的1929627日地震最大滑移量为3.9m,据此估计该震不应超过8级。因此,该震定为MS7.8是合理的。如果地震局地球物理研究所的最大滑移量反演结果靠谱,即其不超过1m,那么2021812日地震(第一次事件)不应太大,定为MW7.6或更小较合理。如果把1929年和2021年两次8.1级地震拟定为标志性地震,则间隔时间过长,不大符合环太平洋地震带其他地震区地震的脾气秉性(加载速率较快,间隔时间较短)。据此,我们以前对该地震区标志性地震的确认和对其演化规律的分析,似乎没有问题。果真如此,那就意味着USGS对第二次事件的测定结果有问题,但问题究竟在哪儿?当时尚未可知。

于是乎,根据上述资料和分析,且带着疑问,我质疑道:是否USGS闹出了无厘头事件呢?拭目以待吧。

然后,一直等着USGS网关于第二次事件的更新说明,但未等到。直到昨天,通过谭亲平博主的一篇文章,我知道在GRL上发表了一篇论文《The 2021 South Sandwich Island MW8.2 Earthquake: A Slow Event Sandwiched Between Regular Ruptures》,论文作者认为该事件是夹在常规断裂之间的慢事件(慢地震,不是常规的构造地震)。因为慢地震由锁固段之间的理想弹塑性或准理想弹塑性介质产生,不是锁固段破裂事件,即不影响我们对该地震区地震趋势的分析,且在数据处理时应把第二次事件排除在外。这说明我的质疑成立,亦说明我们确认的该地震区标志性地震正确,也算是通过理性质疑得到的小收获吧。

行文至此,谈谈我的一点感悟吧。质疑权威USGS测定的事件大小及其属性,靠的是丰富的资料和对地震行为的深刻理解,如此才能做出科学依据充分的推断;依赖于这种推断提出的质疑,才富有理性;理性质疑,往往能被后续研究确认是成立的。

确实,理性质疑能促进我们对事物演变的认知水平,也可提升我们的思维能力。因此,倡导理性质疑之风,大有裨益。

参考(略) 

附录: 

M8.1 - South Sandwich Islands region

2021-08-12 18:35:17 (UTC)58.375°S 25.264°W22.8 km depth

Seismic observations suggest this earthquake is part of a complex seismic sequence. Our current interpretation is that this earthquake is the mainshock to a M7.5 that occurred ~170s earlier. The location, depth, mechanism, and magnitude of this earthquake is preliminary and less well constrained than typical events of this size due to interference from the preceding M7.5 foreshock. Research is being conducted on this sequence to better understand the faulting geometry and details of rupture. This analysis will take time and our understanding will likely evolve. This page will be updated as we learn more about these interesting events.

https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000f53e/executive



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