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美国加州真的会发生世纪大地震吗?

2017/4/26 23:10:01 | 51区未解之谜网 | 热度:28 °

近数十年来,全球地震次数越来越频繁,而早前 Hollywood 又有一部自然灾难片《San Andreas》上映,电影的出现似乎刚好迎上这样的气氛。看完电影后,我想大部份观众都会带着这样的疑问:“现实中加州真的会爆发毁灭性的大地震吗 ?”而答案可能会令人感到不安, 因为事实是“一定会”, 而且还会在未来 30 年内的任何一天到来。

美国加州真的会发生世纪大地震吗?

电影中圣安德烈亚斯断层出现持续震动,从洛杉矶到三藩市,地面留下了巨大的断裂痕迹,摩天大楼倒塌,火灾爆发,Hollywood 标志被摧毁,海啸带来的巨浪吞没了整座金门大桥。

电影《San Andrea》为什么选这个断层当背景? 原来这部电影的名字“San Andrea”,指的正是美国西岸真实存在的圣安德烈亚斯断层,而选这个断层当背景是有原因的。

圣安德烈亚斯断层长久以来都被地震学家认为有可能爆发大地震,是南加州最危险的大陆板块断层之一,长度大约为 1280 公里,就像穿过加州的一条疤痕,附近还有内华达州的胡佛水坝等建筑。

近年美国地质调查局已多次向加州民众发出警告,加州在未来 30 年发生大地震的机会率几乎高达 100%。当然, 这个机会率所指的地震威胁,不是完全来自圣安德烈亚斯断层。因为深藏在加州地底的断层不只一条, 由南加州到北加州,至少有六条可引发大地震的断层,按照断层大概百年一动的惯例,这些断层在过去一百多年已沉寂多时,累积的能量已越来越多,危险性也越来越大, 所以地震学家根据其爆发纪录计算,就大概可以估计,这些断层在未来 30 年,分别有 5~60 % 机会移动。大地震势必爆发,灾难将无可避免。而一旦它们把积存百年的能量释放,震动力更猛烈,摇晃的时间更长,破坏力更大。到时会替加州带来巨大的灾难,而且没有任何预警!



大地震会爆发已几乎可以肯定,那么还有另一个问题,就是加州一旦爆发大地震,强度会如电影中所说的那么严重吗?关于这一点让人稍为安心,答案是不会。

我们都明白,电影为了制造娱乐效果,当然会把灾难情况夸大,而当中最夸张之处,就是把地震强度推高至到难以置信的程度。根据电影的情节,加州北部爆发了 9.6 级地震,南部出现了 9.1 级地震,便特别超现实。虽然目前对于地震的认识还是非常有限,但是美国地质调查局认为,圣安德烈亚斯断层虽然危险,但还没有可能发生 9 级强震,因为规模 9 级以上的地震只可能发生在深层地质板块交接的隐没带上,而圣安德烈亚斯断层是一种平移断层,不够长也不够深,规模最大也只可能达到 7.8 级至 8.3 级。而且在地理上来看,一旦爆发大地震,也不会如电影般引发海啸淹城,因为海啸多数来自海底地震。

或许有人会说,8 级和 9 级,不是就只差一个级别吗?然而熟悉地震级数的朋友都会知道,黎克特制的计算方式,并非每一个等级就是指强度增一倍,9 级地震引发的破坏力量,不是比 8 级多一倍,而是三十倍以上。

目前全球有史以来最强烈的地震,是 1960 年 5 月 22 日的智利大地震,达黎克特制9.5 级强震,震源深度 35 公里。其成因来自纳斯卡板块俯冲插入了南美板块下面,使该区的板块边界发生缓慢而持续的地壳弹性变形。当所累积的地壳弹性变形超过岩石所能承受的强度时,南美版块即会沿板块交界面产生回弹作用,释放出强大能量并引发大地震。地震引起的海啸严重冲击智利海岸,掀起了高达 25 公尺的巨浪。主海啸穿越太平洋,距震央一万公里的地方亦记录到了 10.7 公尺高的海浪,并且波及到太平洋彼岸的日本和菲律宾。



还有一个问题就是,若加州发生大地震,死伤会否是几何数目?这是一个很难回答的问题。表面看来,美国科技先进,加州位处地震带,很多城市如三藩市和洛杉矶,都有十分严格的防震建筑标准,照理说在防灾方面应有不错抵御能力。但加州对上一次发生大地震的时间实在太久远,洛杉矶之前遭受的瘫痪式巨震,已数到 1906 年,基于人类的惰性,时间一久警觉性就会松懈下来,现在市内仍有很多老旧建筑,还未按照政府要求进行防震加固工程,究竟能否抵抗强烈地震来袭,实在令人生疑。

1989 年三藩市爆发的大地震,虽然没有造成严重伤亡,但市内不少桥梁和公路,都抵受不住强震而断裂倒塌,而这一场地震,仅为 6.9 级,显然对于可能爆发 8 级以上大地震的三藩市,仍未算是最大考验。

而且根据美国地质调查局估计,根本不需要达到9级或者更高级别才会造成严重的破坏,若加州爆发 7.8 级以上大地震,预计会有 1800 人死亡,5 万人受伤。一些老旧的建筑、混凝土结构会倒塌,连高层建筑物也会损毁。不过地震学家对“圣安德烈亚斯断层”所做的模拟研究,8.3 级是上限值,大于 8.3 级的地震几乎不可能发生。

电影中加州理工学院的地震学家 Lawrence Hayes 发现加州附近的磁脉冲出现峰值,预测到大地震将要发生,可惜在现实中并没有这个方法;在过去一个世纪,地震学家对地震的研究中仍然没有发现此类规律;过去研究所有可观测的预警信号——包括动物行为、天气模式、电磁信号、大气观测、氡气在土壤或地下水中的指标——均证实无效,因此到目前为止,人类对地震仍无法可作出准确预测。



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不过美国地质调查局仍继续对圣安德烈亚斯断层作深入研究,希望找到可靠的地震预测方法。祈望能够尽快建立一套早期预警系统,能够给居民争取更多备灾时间。在这方面,日本的技术最强,拥有世界上最先进的地震预警系统,美国目前正在测试这样的系统。

虽然《San Andreas》这部电影把灾难情况夸大,但出席了电影首映的美国地质调查局地震学家 Susan Hough 指:“导演 Brad Peyton 并不是莫名其妙弄一个凭空想像的大浩劫来吓唬观众,在某程度上,他是在提醒美国人对圣安德烈亚斯断层会引发大地震这一点再度重视及作出灾难准备。”


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