2011 年日本地震发生在低风险地区。下一个地震地点在哪里？

近两年前袭击日本的大地震仍然带来一些不幸的消息。地震学家称，地震发生在一个人们认为不应该发生的地区，而一种新模型显示了所涉及的断层类型如何具有破坏性。新发现可能迫使政府和研究人员重新评估那些被认为地震风险较低的地区的地震危害。

地壳中的断层（构造板块之间的交汇点）以几种不同的方式消散应力。加州理工学院机械工程和地球物理学教授纳迪亚·拉普斯塔 (Nadia Lapusta) 解释说，一些板块区域以极其缓慢的速度相互滑动，每年移动几毫米或几十毫米。这些被称为蠕动断层。其他被称为粘滑断层，其中板块相互推挤，直到断层最终破裂，我们称之为地震。世界各地的断层可以以这两种方式发挥作用。

拉普斯塔表示，断层区域的应力释放方法存在一个关键差异：蠕动断层通过逐渐相互移动来缓解张力，就像蒸汽阀释放压力一样。另一方面，粘滑断层会积聚应力，并在最终以地震波的形式释放时造成严重破坏。“普遍的观点是，地震不会在[蠕动]部分传播，而锁定的部分容易发生地震，”她说。“这种行为将永远持续下去。”

还有证据表明，俯冲带（一个板块沉入另一个板块下方）可能比粘滑带更稳定。还有证据表明，浅断层部分通常更稳定；它们可能会经历一些微震，但一般来说，最强烈的地震发生在地球深处。但 2011 年 3 月 11 日的东北近海地震证明这一切都是错误的。

这场震级高达 9.0 级的强震沿着太平洋板块和欧亚板块之间的俯冲带发生。它引发了海啸，造成约 19,000 人死亡，并摧毁了福岛第一核电站。在地球深处，这场地震同样具有破坏性——估计值各不相同，但大多数地震模型显示滑动量在 50 到 80 米之间，这是一个巨大的数字。相比之下，加州圣安德烈亚斯断层可能会发生 7.8 级左右的地震，断层将滑动 10 米，拉普斯塔说。

她说：“东北近海地震确实是史无前例的；没有其他测量结果显示有如此大的滑坡。”此外，地震还表现出其他一些奇怪的现象，包括地震波从震中传播到浅层深度的差异。

发生了什么？拉普斯塔和日本海洋地球科学技术机构的共同作者野田博之今天在《自然》杂志上撰文称，蠕动断层带非但没有阻止地震，反而可能加剧了地震。由于附近断层破裂，原本稳定的蠕动区变得活跃，引发了一场规模更大、破坏性更强的地震。野田和拉普斯塔为这种行为建立了一个新的数学模型，该模型与 2011 年地震以及 1999 年台湾大地震的情况相吻合。

“如果你假设该地区是稳定的，并由附近的部分动态触发，那么地震辐射就会与实际发生的情况相符，”拉普斯塔说。“还有其他方法可以匹配这种模式，但这表明这个模型可能具有相关性。”

她和野田比较了台湾断层带的岩石样本，发现应力辐射特性符合他们的模型。事实上，地震学家希望获得日本地球号研究船钻探的样本，该船去年秋天创下了有史以来最深的地球科学钻探记录。对这些样本的测量也可以帮助验证这个模型。

结论是什么？这表明蠕动断层带可能非常危险。拉普斯塔说，圣安德烈亚斯断层具有类似的地震特征。了解其可能的动态将对这里和世界各地的防震策略产生影响。