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等风:让全日本恐惧的“南海海槽大地震”,破坏性有多大?
编者按:
8月15日,日本政府宣布结束为期一周的日本南海海槽“巨大地震预警”。
而在前一天,“日本地震”这一词条甚至一度窜上微博热搜第一,相关新闻将“南海海槽”这一地理分界线带入大众视野。
专业为地理信息科学/地质学/构造地质学(地震)的“等风”在知乎上介绍了南海海槽的基本信息,及其大地震对包括我国沿海在内世界多地的影响。观察者网获授权整合、转载其回答,供各位读者参考。
【文/ 等风】
南海海槽大地震,又称南海海沟大地震,日语是“南海トラフ巨大地震”,被日本学者称为“一定会发生的、宿命般的巨大地震”。它就是悬在西日本的达摩克利斯之剑。
一
西日本在亚欧版块中的阿穆尔板块上,而西日本南部的大洋板块是菲律宾板块,菲律宾板块和阿穆尔板块挤压碰撞,形成了大型海沟俯冲系统,日本称这个区域为南海海沟。海沟内侧大陆板块和大洋板块挤压变形,由海沟向陆地平整过渡的区域称为海槽。
南海海槽全长700km,和歌山县潮岬将南海海槽水域分为了东海、南海两部分。
南海海槽大地震和全球其他海沟型大地震的发震原理类似,都是大型板块逆冲型地震。
其原理是大洋板块比大陆板块密度高,因此在和陆地板块挤压时候就滑入了大陆板块下方,形成俯冲带,在俯冲过程中,大洋俯冲板片和大陆板块相接触的部位就是地震高发区域,也称贝尼奥夫带。
我们想象大洋板块在俯冲过程中,也会拖着大陆板块在俯冲带往地壳深处移动,导致大陆板块边缘发生变形;但板块也是有弹性的,当大陆板块被往下拉变形到一定程度时,就会在瞬间发生回弹,从而引发巨大的海沟逆冲型地震。
这个海沟边缘的断层面接触地方,就是大地震的面状震源区域,而这个区域的正上方就是南海海槽。
自有地震记录以来,南海海槽区域就发生过多次巨大地震,近700年间发生过6次相关的大地震序列,有时候是南海海槽大部分一次性破裂,有时候是东海和南海区域在短时间内相继破裂(永长康和地震、正平地震、安政地震和昭和地震都是这种类型)。其震级在Mw8.0~Mw8.7不等,一般来说分段破裂震级较小,单次地震在Mw8.0~Mw8.4左右,而整体一起破裂的震级会在Mw8.5以上。
据此认为南海海槽大地震的发震周期在100-150年左右,当然最近一次周期缩短到了90年,因此学者把周期范围扩展到80-150年左右。上次南海海槽发生大地震是1944年和1946年的昭和东海、南海地震,属于分段破裂,一次约8.4级,一次约8.1级。所以根据周期,未来50年内南海海槽再次发生大地震的可能性很高,更有预测认为2030-2040年间南海海槽发生巨大地震的可能性高达70%。
二
根据华东地区县志等文献记载,1707年日本南海宝永地震和1854年日本安政南海地震,均对我国华东沿海造成海啸影响:江苏如皋海啸,淹毙多人;上海黄埔水沸,有高二三尺者。临海海潮泛滥,城乡沟池积潦,沿海庐舍多被淹没。这两次地震震级分别为Mw8.7和Mw8.4左右。
而Mw9.1的预测是南海海槽大地震的最极端类型,也就是整个南海海槽区域发生了联动破裂,这时候震级会达到恐怖的Mw9.1级,是日本2011年311大地震能量的近3倍。因为破裂面极广,破裂时间可能长达3-4分钟,地震摇晃时间可能长达4-5分钟——311大地震的地震摇晃时间在2-3分钟左右。
相比东日本大地震,南海海槽区域的震源域更接近陆地,并且有接近一半的震源域就在陆地上,包括四国岛大部和关中地区南部。这意味着陆地上会有比311大地震更加剧烈和直接的震动。
根据预测模型,南海海槽发生M9.1地震的情况下,整个四国岛、九州岛西部、关中南部地区都在震度7(相当于我国大于烈度Ⅸ度的地区)范围内,而震度6强(相当于我国烈度Ⅷ~Ⅸ的区域)范围更广。作为对比,311地震中只有一个町站的震度达到7,而6强的区域也很小。这意味着在海啸还没破坏之前,上述在6强以上震度的地区建筑物就已经被大量破坏,震度7的区域建筑则大范围损毁垮塌。
- 原标题:日本恐惧的“南海海槽大地震”,破坏性有多大? 本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 李泠 
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