为什么我们不害怕海啸袭击旧金山？

今天早上，当日本东海岸发生 7.3 级地震的消息传出后，我们的第一反应是担心海啸。去年 3 月，日本发生了毁灭性的地震，造成 15,000 人死亡，而这场地震之所以造成如此大的破坏，很大程度上是因为随后发生的海啸，巨大的海浪冲击内陆六英里，高达一百多英尺。幸运的是，今天的地震及其余震似乎没有造成太大的负面影响，海浪的高度还不足以造成破坏。

但这让我们感到疑惑。旧金山湾区可能是美国大陆最著名的地震带，每年都会发生数十次小地震——而仅仅一个世纪前，几乎整个旧金山市都被地震夷为平地。然而，我们从未担心过旧金山海啸。这是缺乏远见，还是另有其他原因？

海啸——该词源于日语中“港口”和“波浪”两个词——与普通波浪不同。虽然海啸可能由海底滑坡甚至气象条件引发，但通常是海水置换后产生巨大能量的结果。那么是什么置换了海水呢？地震。

地震有几种类型，而地震引发的地震之间的差异正是我们找到这个问题答案的地方。大多数地震是由地壳板块相互移动引起的，你们都知道这一点，因为你们都很聪明。因此，有几种“板块边界”，也有几种不同类型的“断层”。这些差异令人困惑，因为它们非常非常相似，但你可以一般地认为，板块边界在广义上描述了板块的运动，而断层描述了板块块如何相互作用。由于旧金山与日本的问题是一个大问题，我们将使用板块边界的大语言来讨论。

那么，板块边界！主要有三种类型：聚合型、发散型和转换型。聚合型是指两个板块相互碰撞，发散型是指它们相互分离，转换型是指它们横向相互摩擦。我们暂时先不讨论发散型，因为旧金山和日本都不必担心它们。

板块运动并不平稳也不干净；板块彼此粘在一起，松动，像橡皮筋一样来回弹动。（是的，当你谈论这么多岩石时，它有弹性的趋势。）关于汇聚板块，你需要知道的最重要的术语是俯冲。俯冲是指海洋板块撞击陆地板块（或“大陆”板块）。海洋板块由更重的岩石构成，因此当太平洋板块撞击日本时，它滑到了日本陆地板块下面。并非所有汇聚边界都是这样运作的；有时，两个大陆板块会相互撞击并在碰撞点形成山脉，这就是现在印度和亚洲之间发生的情况。但俯冲并没有给我们带来喜马拉雅山——只是带来了很多麻烦。

俯冲会对海底造成疯狂的影响。请记住，地震并不是平稳的；这两块板块碰撞在一起已有数万年的历史，它们粘在一起，被挤压到地幔中，然后突然，砰！接触点后面的部分海底被迫向上移动，形成奇怪的、不均匀的位置。如果你把一块纸板挂在桌子边缘，然后把边缘折下来，就会迫使桌子上的一些纸板向上移动。这就是这里发生的事情；不仅是两块板块碰撞在一起的地方才会受到撞击。整个海底突然间都乱七八糟了。

这排开了大量的水，而水携带能量的效率非常高。想象一下跳进浴缸——水的反应非常剧烈。所以你有成吨的水，向岸边移动。当它靠近海岸时，它会加速一段时间，因为水的空间变小了，就像你把拇指部分放在喷水的软管上一样。但最终它会因为与海底的摩擦而开始减速。这就是事情变得糟糕的地方：水流可能在减速，但其振幅却在增加。（振幅指的是这种缓慢形成的波浪或一系列波浪的高度。）所以它的速度会慢一点，但这并没有降低它的危险性，因为波浪在挤压在一起的同时越来越高。然后它冲向海岸，变成了海啸。一个巨大的该死的海浪。

这就是在日本发生的事情。但这不是旧金山发生的事情。

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旧金山和日本都面临地震风险，因为它们靠近板块边界。但它们不是同一种板块边界。还记得那三种类型吗：聚合型、发散型和转换型？日本只面临单一的聚合型边界，而旧金山面临多个断层，其中最关键的是转换型断层。

旧金山的地震情况极其复杂，坦率地说，有点混乱。我们在这里要处理的不是一条断层线和两个板块，尽管它通常被简称为圣安德烈亚斯断层。圣安德烈亚斯断层是太平洋板块（海洋板块）和北美板块（陆地或大陆板块）之间的界线，是一个转换边界。这意味着这两个板块不是相互碰撞，而是相互滑过，剧烈刮擦、卡住并松动。圣安德烈亚斯上一次真正爆发是在 1906 年，北加州的任何人都知道那次是大地震。1906 年的地震摧毁了旧金山 80% 的地区，造成数千人死亡。

但是如果你沿着圣安德烈亚斯断层向北走，你最终会到达一个分叉口，三个断层在此交汇。这里被称为“三联点”，在这里，一个名为戈尔达的小型海洋板块加入战局，展开了一场输赢不一的构造大战。戈尔达板块与北美板块的边界实际上是一个汇聚边界，就像日本的边界一样，但是戈尔达板块太小，几乎没有能力引起那么大的混乱。它被深深地压入地下，大部分都被锁在那里，一动不动。但那绝对不是一个安全的地方；戈尔达板块和北美板块之间的断层线被称为卡斯卡迪亚俯冲带，它是极少数能够引发 8.5 级以上“超级逆冲”地震的俯冲带之一。那里已经有三百年没有发生过飓风了，但是最终肯定会再发生一次（尽管它对太平洋西北部和不列颠哥伦比亚省的打击可能会比对旧金山的打击更严重）。

圣安德烈亚斯和卡斯卡迪亚是三者中的两个。最后一个是戈尔达板块和太平洋板块的交汇处，被称为门多西诺断层，它也是一个转换（滑动和滑动）边界；沿着这个断层的震动经常导致北加州发生地震。

在可能影响旧金山的三条主要断层中，两条是转换断层，一条目前（但不祥）处于非活动状态。转换断层对陆地上居民的危险程度与汇聚断层一样；它们仍会震动陆地，从而引发火灾、洪水和各种灾难。但它们不会突然取代海水，因为它们是横向移动，而不是上下移动。因此，没有取代海水，就没有海啸。这就是为什么没有人担心巨浪会把金门公园变成沼泽。

Emily Elert 为本文贡献良多。