中國第27 次和28 次南極長城站地震觀測

常利軍

（中國地震局地球物理研究所，北京 100081）

南極洲位于地球最南端，是世界上發(fā)現(xiàn)最晚和研究程度最低的一個洲。南極洲以橫貫?zāi)蠘O山脈為界，東部為東南極地盾，西部為西南極造山帶，具有獨特的構(gòu)造環(huán)境，是地球上唯一的被地球旋轉(zhuǎn)軸穿過的大陸。南極洲號稱世界“寒級”、“冰級”和“風(fēng)級”，具有極端的氣候條件，長期以來，南極大陸的地震觀測遠遠落后其他地方，被認(rèn)為是沒有地震的大陸。但隨著人類社會和科技的進步，人類對南極地震觀測和研究的逐步深入，發(fā)現(xiàn)盡管其地震活動性和強度沒有其他大陸高，但仍然監(jiān)測到一些中小地震。由于南極極端的氣候條件和獨特的構(gòu)造，在南極開展地震觀測研究極具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性。

中國南極長城站地震觀測開始于1986 年，當(dāng)時在國家地震局支持下，經(jīng)南極考察委員會批準(zhǔn)，“地震”列入了中國第2 次南極科學(xué)考察項目，確定在南極長城站建立中國南極長城站地震臺。早期使用的是模擬觀測和圖紙記錄，由于儀器性能和觀測條件等原因，未能得到好的數(shù)據(jù)，限制了研究工作的開展。中途由于一些原因地震觀測停滯了多年。2007 年由中國地震局地球物理研究所在中國第24 次南極科考期間重新恢復(fù)地震觀測，采用了數(shù)字化寬頻帶地震記錄儀。但是由于長城站20 多年的發(fā)展，尤其是“十五”建設(shè)的完成，站區(qū)的規(guī)模擴大，干擾源增加，老臺站距站區(qū)主要干擾源（如發(fā)電棟、冷凍庫等）不到100 m，嚴(yán)重影響了地震儀的正常觀測。為此，作者參加2010 年中國第27 次南極科考期間對臺站進行了重新選址，新的臺址選在長城站南面500 m 遠的山頂上，避開了干擾源，重建了我國南極長城站地震臺，并恢復(fù)了地震觀測。并在參加2011 年中國第28 次科考期間升級了部分設(shè)備，使臺站更加完善。經(jīng)初步分析后，新臺站運行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)連續(xù)性、完整性很好，背景噪音小，記錄的地震事件信噪比高，不僅觀測到清晰的遠震，還觀測到南極長城站附近發(fā)生的近震和疑似冰震的記錄，這將為開展有關(guān)南極地震學(xué)方面的研究提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。在2011 年度里，僅記錄的南極地區(qū)發(fā)生的地震就達百余次，否定了國內(nèi)相關(guān)媒體關(guān)于南極沒有地震的報道，新華社報道了這一南極地震科考成果（http://news.xinhuanet.com/tech/2012-01/06/c_122545907.htm），為改變媒體和大眾有關(guān)“南極無地震這一錯誤認(rèn)識”起到了很好的科普作用。此外，我們還進行了近地表淺層結(jié)構(gòu)探測實驗，把長城站地震臺作為一個固定接收點，再利用我們放置在長城站的一套備用地震儀器作為臨時移動觀測，將臨時臺和固定臺構(gòu)成一個雙臺觀測系統(tǒng)，利用噪音互相關(guān)方法得到這對臺站記錄組下方的淺層速度結(jié)構(gòu)。