历史上的今天:2015年智利伊亚佩尔地震(9月16日)

注意:本文内的所有时间均为当地时间(西九区,UTC-9)。

概述

2015年智利伊亚佩尔地震,是指2015年9月16日19时54分发生于智利科金博大区乔阿帕省伊亚佩尔近海的强烈地震。据美国地质调查局测定,该次地震震级为Mw 8.3级,震源深度约25千米,最大修订麦加利地震烈度为8(VIII)度。而智利大学地震服务局认为该次地震的震级为8.4级,中国地震台网测定的结果为8.2级。

烈度分布图(USGS)

 

背景

智利中南部历史地震的主要震源域和发生履历(USGS,Beck et al. (1998),AOB)

这次地震发生在纳斯卡板块与南美洲板块边界的交界处,是一次典型的逆断层事件。其中,纳斯卡板块会74 mm/a的速度向东移动。本次地震的震源域整体位于2010年智利大地震(Mw 8.8)的北侧。根据美国地质调查局的分析,本次地震的震源域沿智利海沟延伸,长达250千米。由于这次地震发生在较浅的位置,因此引发了高度超过4米的大海啸。

在同样的领域内,曾在1880年(震级不明)和1943年(M8.1)发生过巨大地震。不过,由于测站数量等原因,发生在1950年代之前的地震的推定震源域误差较大,甚至对于一些连观测数据都没有的历史地震,其震源域更难以推测。只根据上述数据来看,这次地震的震源域附近,每隔70年左右就会发生一次巨大地震。

关于1943年的8.1级地震,不仅在智利沿岸观测到了4至5米高的海啸,就连在太平洋对岸的日本沿岸也观测到了约30厘米高的海啸。而2015年智利伊亚佩尔地震引发的海啸也基本符合这一情况。

在这次地震发生之前,布设在智利中部沿岸的GPS地壳变动观测网就已经观测到了纳斯卡板块向收敛方向的较大的位移速度。根据这一现象,一些学者在2012年推测出,此次震源域对应的区域内板块间的黏着十分显著。

在这次地震震源域以北长达500 km的区域在1922年发生过强烈地震(M8.4)后就再也没有发生过较大的地震。由于1922年的8.4级地震,不仅使得附近海域遭受到了高约9米的海啸袭击,日本沿岸也观测到了约70厘米高的海啸。

海啸

地震发生后,太平洋海啸预警中心向智利沿岸发布了海啸警告。随后,厄瓜多尔、秘鲁、新西兰、斐济、索罗门群岛、美国夏威夷州、美国加利福尼亚州和日本均向沿岸地区发布了相关的海啸预警。根据智利内政与公众安全部的数据,因海啸而避难的人员共计约有100万人。第1波海啸在地震后的几分钟内到达了智利科金博大区的沿岸。一些大型渔船被冲上街道,受损严重。而位于科金博大区内的通戈伊海滩已被完全摧毁,淹没于水下。

一些船只搁浅在科金博大区海滩附近的一条街道上(File:Embarcaciones varadas en Coquimbo.JPG,维基共享资源)

震害

该地震共造成15人死亡,6人失踪,约4000人受灾。据当地居民称,震感持续了约3分钟。根据智利国家紧急事务办公室的统计,这次地震导致约180栋房屋完全被毁,约450栋房屋被部分损毁。

余震

地震发生后的2小时内,震中附近发生了至少12次4.9级以上的余震。此后,余震依旧不断发生,且几乎每天都会有6级以上的余震发生。其中,最大的一次余震(Mw 7.6)发生于主震发生后26分钟,即20时18分。

参考来源

历史上的今天:1946年阿留申群岛地震(4月1日)

背景

阿留申群島位處於太平洋板塊和北美板塊的聚合板塊邊緣上,在此處形成了一條4000公里長的阿留申海溝,西接千島海溝,東接亞庫塔特碰撞區,並以每年63至76毫米的速度進行隱沒。在這海溝上地震和火山活動非常頻繁,具代表性的包括1946年、1957年、1964年、1965年等幾個達到Mw 8.5以上的巨大地震。

 

主震活動概述

1946年4月1日當地時間3時28分(北京時間20時28分),阿拉斯加州烏尼馬克島南部海域的板塊邊界區發生了一次強烈地震。當時面波震級錄得Ms 7.8,後來矩震級推出時將這起地震重新審視,計算出其矩震級達Mw 8.6,與「1957年安德烈亞諾夫群島地震」的強度並列美國有史以來第四強的地震。

但此次地震的海嘯震級(利用海嘯高度判斷地震強度的一種震級)卻達到Mt 9.3,比起矩震級和面波震級的數值要高出很多,因此被歸類為海嘯地震

 

大海嘯

地震後隨便產生大型海嘯侵襲太平洋沿岸,位於震源附近烏尼馬克島上的一座燈塔(離海平面26米,塔高8米)在45分鐘後被高40米的海嘯破壞,在燈塔內的五名工作人員全數遇難。

海嘯經過4.5小時和4.9小時後分別到達夏威夷州考艾島和希洛,但因為當時沒有海嘯警報,這幾波10至16米高的海嘯對群島造成嚴重的傷亡。希洛島有173人遇難,另有136人受不同程度的傷;房屋方面,有488幢被完全夷平,近千幢受損。

這個來自於大自然的慘痛教訓,逼使美國建立了一套地震海嘯警報系統,後來於1949年成為「太平洋海嘯警報中心(PTWC」,透過收集各地的地震數據計算出地震強度、可能的海嘯高度和到達時間為太平洋的各個國家或地區提供海嘯預警。

历史上的今天:1957年安德烈亚诺夫群岛地震(3月9日)

背景

阿留申群島位處於太平洋板塊和北美板塊的聚合板塊邊緣上,在此處形成了一條4000公里長的阿留申海溝,西接千島海溝,東接亞庫塔特碰撞區,並以每年63至76毫米的速度進行隱沒。在這海溝上地震和火山活動非常頻繁,具代表性的包括1946年、1957年、1964年、1965年等幾個達到Mw 8.5以上的巨大地震。

 

主震活動概述

1957年3月9日當地時間4時22分(北京時間22時22分),安德烈亞諾夫群島南部海域的板塊邊界區發生了一次強烈地震,當時面波震級錄得Ms 8.3,後來金森博雄博士在推出矩震級時曾經計算出這地震矩震級達Mw 9.1,不過後來在1994年再定義為Mw 8.6,即便如此,這起地震仍然能排上美國國內第四強的地震。另外此次的余震域長達1200公里,放諸世界也幾乎是最大的規模。

 

震害情況

這次地震在各群島造成嚴重的震損,同時亦產生了海嘯侵襲群島沿岸和夏威夷群島,其到達時的高度分別達到22.8米和16米。

但所幸的是,受1946年阿留申群島地震海嘯的教訓而設立的海嘯警報成功發揮了其作用,因此本次地震無造成死亡,只為美國帶來了500萬美元(1957年時值)的經濟損失。

历史上的今天:1755年里斯本大地震(11月1日)

地震及震害概述

根据当时的报告表示,地震发生于当年的诸圣日(又称万圣节)的早上9时40分左右,欧洲普遍都能感受到本次巨大地震的震动,甚至远至芬兰和北非都有震感。由于地震发生在还未制定震级系统的时代,地震强度没有一个定论,但科学家认为矩震级可达Mw 8.5~9.0。地震持续了三分半至六分钟,最大烈度被认为达到麦加利烈度的Ⅺ (11)度,其摇晃激烈令里斯本市中心出现一道5米阔的裂缝。

现在的科研指出震中的位置可能在圣维森特角(葡萄牙西南部)的西南西方200公里的大西洋,震中的位处于亚速尔—直布罗陀转形断层,一道西至大西洋中部、东至直布罗陀海峡并延伸到地中海的断层。科学家认为当中的隐没带为本次地震的成因。

 

二次灾害

在地震中倖存的市民逃至码头等空旷的地方,但当时岸边的海水已发生异常现象,海水往远处退去、水位降到能看到海床。40分钟后,高约15米的海啸两度侵袭里斯本沿岸地区,为市中心带来毁灭性的打击;北非的沿岸地区更受到20米的海啸横扫

而没有受到海啸袭击的地区,则因为火灾旋风令整座城市陷入无法控制的火海中,整整烧了五天才告终。最后里斯本有百分之85的建筑物被毁,这其中包括珍贵的建筑物或景点,例如:刚建成的凤凰歌剧院、里斯本主教座堂(建于公元1147年)、利庇喇宫(建于公元1498年)等。

 

 

灾后处理

本次地震光在里斯本就造成9万人死亡(当时人口约27万多,摩洛哥王国也因海啸导致1万人死亡,合计起来达10万人,这即使放在现代亦是非常惨重的伤亡数字。

葡萄牙王国的王室人员包括国王若泽一世,还有首相蓬巴尔侯爵及大臣均在灾害中倖存。顾问在灾后马上提出重建计划,并派人到城内灭火,移走遇难者的遗体以防止进一步爆发疫症。遗体被放到船隻中于特茹河进行海葬,儘管这处理方法不符合当时教会的习惯。另外,蓬巴尔侯爵亦在城市附近设置了很多绞刑架,为刚受灾的城市的秩序作出严厉的警示。

经过国王和首相的带领、工程师的规划和重建,里斯本在一年之后就已得以回復以前的规模。

 

地震学的先躯

首相蓬巴尔侯爵除了灾后的应急处理和提出重建计划外,还有在受灾的堂区进行关于地震发生时状况的咨询,例如:地震持续时间、余震次数、地震如何产生破坏、有没有在动物和水井等观察到异常现象。这些咨询所得的答案使后世科学家得以利用它重组这次地震,而蓬巴尔侯爵则因为其对地震的经过、结果进行了客观且科学的描述,被形容为地震学的先躯。

历史上的今天:1707年宝永大地震(10月28日)

背景介绍

南海海槽」是一道几乎平行于日本太平洋沿岸海岸线、可孕育巨大地震和巨大海啸的海槽,全长超过700公里,东至静冈县骏河湾河口,连接到一条威胁关东的「相模海槽」、西至九州东南近海,连接到另一条全长超过1000公里的「琉球海沟」。

根据研究,这道海槽大约100至200年程度会发生一次震级在M8.0或以上的巨大地震,而且海槽分成三个大型的震源域(东海、东南海、南海),每一次活动涉及的震源域数量或面积不尽相同。大抵上,有分成同时滑动产生一个非常大规模地震的「宝永型」、又或者在短时间内(短则数十小时、长则数年)接连发生的「安政型」。

在本次地震的四年前(1703年),日本才开始从元禄关东地震Mw 8.2~8.5)中慢慢回復,并且元号由「元禄」改元至「宝永」。

 

地震概述

关于发震时间,史书记载:「宝永四年丁亥十月四日壬午の未上刻」,显示地震动发生于公元1707年10月28日下午两时前(日本时间,北京时间则为下午一时前)。

另外从不同地方的史书都有记载:「半时ばかり大ゆりありて、暂止る」《万変记》、「未の上刻より大地震 同时ノ中刻に静まる」《今昔大変记》,表现出摇晃持续了半个小时前后才静止。另外,主震后多次不同程度馀震亦有被记载。

 

关于地震规模,由于地震发生在还未制定出震级系统的时代,因此没有一个达共识的震级能描述这场地震。

从震动、海啸侵袭的的领域反推出这个地震的震源域等同于安政东海地震(1854年)和安政南海地震(1854年)相加起来,因此在较早以前的研究就已经得出这次地震是一次东海.东南海.南海同时(又或者在极短时间内)连动的巨大地震,震级定为M8.6又或者Mw 8.7。(貌似纯粹将安政两个地震的震级能量加起来而已

而在2003年,宇佐美龙夫曾利用震度分佈反推震级的公式(由村松郁荣于1969年制定),分别利用震度5和震度6的分佈面积计算出震级达到M8.8和M8.9。

 

但在东日本大震灾(2011年,Mw 9.1)发生后,很多历史大地震都被重新审视,其中最受注目的就是在东日本大震灾之前就已经佔据了日本有纪录史以来最强地震宝座达三百年的这场宝永地震。同年,石川有三从古文书的纪录推定的馀震域面积,以及震度6以上的地域的距离分别算出这次地震规模达到Mw 9.1和Mw 9.3

而日本内阁府的「南海海槽巨大地震模型检讨会」则使用了一个相等于Mw 8.87的断层模型。

 

震害概述

从古文书的记载中,达到相等于震度6所描述的震害的地域从骏河(静冈县)延伸至丰后、日向(大分县和宫崎县),但亦不止是沿岸的地域,内陆如甲斐(山梨县)、信浓(长野县、岐阜县)及至日本海侧的出云(岛根县),当中甚至有相等于震度7的激震域,分佈于高知、静冈、爱知、大坂等府县。而江户、京都虽然亦达到最大震度5程度,但受损程况则相对较轻。

另外,地震亦对全国五十座城郭造成不同程度的损伤,轻则石垣崩坏、重则城橹、城门等破坏。

 

同时,在不同地方亦因为本次地震发生了山体滑坡、山崩等的严重二次灾害,其中大谷岭安倍川上流发生了一场巨大的山体崩坏(后称为日本三大崩),产生了推定1亿2000万立方米的砂石,到三河内川形成堰塞湖且维持至明治初期。

 

与东日本大震灾时的情况一样,因为隐没作用被挤压而逐渐隆起的板块在释放压力后回跳,导致比较接近海槽线的县录得相当幅度的地壳隆起,例如和歌山县串本、静冈县御前崎录得近2米的隆起;远离海槽线的县府则是发生沉降,例如高知县等录得2.5米沉降,乃至在内陆的浓尾平野亦录得20厘米程度的沉降。

 

海啸灾害

此地震产生的海啸波源域全长达到600公里,比起二十世纪几起震级在M9.0或以上的地震(1952年勘察加地震达600公里、1960年智利地震达800公里、1964年阿拉斯加地震达700公里)可谓有过之而无不及。

海啸除了侵袭东至关东房总半岛、西至九州种子岛的各太平洋沿岸,亦深入到西日本濑户内海、丰后水道、甚至大坂湾,甚至《湖州府志》于康熙四十六年10月4日(即1707年10月28日)的记事中亦提及过「河水暴张。地震。」

距离震源相较远一点的伊豆半岛下田大约受5至7米的海啸侵袭、德岛县5至9米;距离震源近的地域则是毁灭性的,例如纪伊半岛最大达到17米、高知土佐达到26米;当时的大坂亦有3至4米的海啸高。

 

人命.财产损失

地震及海啸单是在大坂就已经造成21000人死亡(统计资料出自古文书「朝林」),但报告到幕府的数字则只有5000多人,实际数字落在哪一边可能较难判别。

 

被海啸冲走的建筑有18000多间、震溃的建筑59000间、半溃或破损等43000间,被冲走的船隻3900、农田损坏更达14万石(一石定义为一个成年人一年消耗的米量,现在相当于150公斤的米)。

 

富士喷发

在地震发生的16小时后,富士山附近的富士宫附近发生了M7.0的大地震,震源附近的地方可能达到震度7程度的激烈摇晃。此后,富士山周边持续发生馀震,到公元1707年12月3日开始产生鸣动,直到同年12月16日富士山的斜面终于承受不住压力,在宝永地震的49日后发生爆发式大喷发

这喷发活动持嫌到同年12月31日才终结,一共喷出7亿立方米的物质,在火山喷发指数中达到第五级(VEI 5,与九世纪前半的「延厝大喷发(公元800~802年)」、九世纪后半的「贞观大喷发(公元864~866年)」并列富士山有纪录史的三大喷发。此后,富士山沉睡之今。

历史上的今天:2018年北海道胆振地方中东部地震(9月6日)

地震概述

日本地震调查委员会在于2018年6月发佈的《全国地震动预测地图2018年版》中表示胆振地区未来30年受到震度5强以上摇晃的概率最高达到26%以上;震度6强以上则低于6%。

地震发生于当地时间9月6日凌晨3时7分59秒(即北京时间2时7分59秒),震央位于北海道胆振地区中东部的地下37公里处,表示地震强度的震级为Mj 6.7、或者Mw 6.6。从震源机构显示这是一场压力轴为东北偏东—西南偏西方向的逆断层型地震。

地震发生后的6.3秒,紧急地震速报系统检测到地震波并随即到达阈值,并于3时8分12秒(约发震12秒后)向北海道南、北海道道央发出紧急地震速度(警报),3时8分20秒(约发震20秒后)再追加北海道道北、北海道道东、青森县三个区域的警报。但由于地震发生于地底,震源附近地区并未能及时收到通知。(亦即为地震盲区

 

第六度的激震

由于厚真町、むかわ(鹉川)町、日高町、平取町、新冠町等的观测地点因为断电无法及时传输,地震发生后不久发表的震度速报,只能採用安平町所观测到的震度6强为本次地震的最大震度;但气象厅取得被断电的观测地点的数据后,向外发表厚真町鹿沼观测到震度7计测震度6.5)并随即更新本次地震的最大震度为7,是设立震度7以来第六次,同时是北海道首次观测到震度7的摇晃

另外,防灾科学技术研究所的强震观测网则在安平町追分观测到震度7计测震度6.7;气象厅发表震度6强),该研究所利用观测到的数据推定当时厚真町、安平町、むかわ(鹉川)町、千岁市的局部可能达到震度7,与气象厅发佈的推定震度图中的范围类似。

除了广范围的强烈摇晃外,气象厅还在石狩地方南部、胆振地方中东部观测到阶级四的长周期地震动最高为阶级四)。

 

BLACK OUT

足以提供北海道一半以上电力消费量的苫东厚真発电所因为地震的导致锅炉设备损坏,令三个机组须先后紧急停止,随后其他发电所及输电亦被迫停止,导致北海道除离岛外约295万户停电,是1951年北海道电力创立以来首次。直到9月14日完全恢復之前,北海道须实施计划性的轮流停止。

 

破纪录的泥石流

受烈震的影响,以厚真町为中心的广域发生严重土石流,根据国土交通省提供的数字,崩坏的面积推定13.4平方公里,超越浓尾地震、新潟县中越地震,为明治时代以来最大。其原因有二:

其周边的地表是支笏巨大火山喷发(约44000年前)、恵庭岳・樽前山火山喷发所喷出的火山灰或火山碎屑所组成,本身地层构造就不安定,不但容易令地表产生比正常地层激烈的震动,更会因为大量降水而容易发生土石流。

不幸的是,北海道震前三个月(六至八月)的降水量已是平常的1.6倍,而且为关西带来严重损毁的颱风飞燕,在掠过北海道时亦带来雨水,于土壤埋下灾祸的种子。

 

人命损失

本次地震一共造成43人不幸遇难,当中有36人为厚真町的居民,因土石流被埋而死亡,佔了其总数八成有多;另,有782人受不同程度的伤,其中48人重伤。

历史上的今天:1923年大正关东地震(9月1日)下.震害

止不住的大型余震

主震过后三分钟(12时01分),东京湾北部发生M7.2的大地震(日本气象厅的资料则显示当刻发生的地震位于伊豆大岛的M6.5);再两分钟后(12时03分),神奈川、山梨、静冈三县县境附近(日本气象厅的资料则记载为相模湾发生M7.3的大地震;及后的五个小时内,又先后发生八次介乎于M6.1至M6.8的强震

主震翌日(11时46分),千叶县东南近海发生M7.3的大型余震美国地质调查所则表示地震强度达M7.8)。

不停发生的强震大震,无疑是对半倒成危楼的建筑给予重击,同时为被压在瓦砾下的伤者带来更严重的伤害,甚至产生更多的遇难者。

 

地壳变动

隐没时被菲律宾板块压迫的北米板块在经过巨大地震的能量释放后往东南方向回弹,因此关东一带不同地方的地表因为回弹的关係造成隆起或沉降现象,隆起现象比较显着的是三浦半岛、房总半岛南部、相模湾北岸,最大的隆起幅度经检测达1.8米;而其余部份则是发生沉降现象,最大接近0.4米。而受沉降现象影响,丹沢地区发生土石流。

一辆经过神奈川县小田原市根府川车站的列车不幸被土石流波及而捲入海中,造成超过一百人死亡。

 

到处肆虐的火龙

如前述,地震发生一刻正值午饭时间,当时发生超过百起火灾,这包括大学、研究所等因化学药品棚倒坏而造成的火灾源头。大大小小的火灾因为颱风环流(当时中心在能登半岛附近)带来的强风而变得更激烈,甚至演化成多起类似龙捲风的火灾旋风到处肆虐。

其中最着名的重灾区——陆军本所被服厂迹地(即现时的东京都墨田区横网町公园),佔地相当于东京大巨蛋1.5倍大小的平地,虽然挤满了四万名倖存于激震的避难者,但是他们并没有逃过火灾旋风,绝大多数都不幸遇难,甚至有在那裡遇难的平民被吹至15公里外的千叶县市川市。

大规模的火灾一直到震灾第三日的9月3日10时才宣告熄灭,但旧东京市有百分之43的建筑被烧至灰烬,当中除了普通房屋,还包括政府建筑、学校、文物,在9月2日凌晨时份于东京录得46.4度的异常高温可说明当时火灾的激烈程度。根据报告,当时被火灾烧倒的建筑合计超过21.2万栋,其中光是东京都就已佔了17.6万栋。

在十万余名遇难者之中,有91,781人是死于火灾,佔了接近九成。

 

海啸

由于震源域涉及海域,而且此地震的震源机构有逆断层的成份,因而发生了海啸马上侵袭关东沿岸地带。静冈县热海市在地震后5至6分钟受第一波袭击,再5至6分钟后的第二波录得7米至8米的海啸,部份地区更录得12米的海啸;神奈川县的鎌仓市同样是第二波最大,录得5米至6米的海啸;位于千叶县南房总半岛馆山市的相浜录得9.3米的海啸。

但总体来说规模比起1703年发生的元禄地震(前一次的相模海槽巨大地震)为小,海啸波减衰的速度也较快。

 

谣言带来的灾害

震后的首都圈溷乱情况严重,当时发生多起针对朝鲜人的造谣事件并迅速扩散,有民众、军、警等被煽动到街上向朝鲜人施以暴行或杀害,这当中甚至有中国人、日本人被当成朝鲜人而受袭而死。至于受谣言而遇难的总数则没有定论,由数百(日方的数字)至数千(韩方的数字)不等。

 

史上最严重的震灾

本次震灾受灾人数超过190万人,遇难者总数最初被定为14万余人,一直以官方数字沿用至2004年,经过学者的调查认为这数字可能有重复的成份,到2006年才修订为10万5385人,但这数字仍然是日本史上最严重的地震灾害。其中91,781人因火灾而死,佔了总数差不多九成;被压死的则有11,086人,为总数的一成多一点。

 

防灾的教训

本次大震灾过后,耐震耐燃的建筑开始受到广泛的关注。翌年,日本修订了法例设立了最初步的建筑耐震基准;另一方面,建筑家有鑑于非常显着火灾遇难数字,提出了整顿土地的意见,将易燃的建筑群以宽阔的道路或公园分隔开、配置难以燃烧的建筑达至「不燃化」的效果,及后此意见透过復兴计划被实现。

铁道省亦汲收教训,开始研究将易燃的木造列车更换成钢造的列车,后来1926年发生的「山阳本线特急列车脱线事故」成为最后的推手,促使铁道省于1927年正式全面使用钢製列车作电车车厢。

1960年,日本内阁正式制定每年的9月1日为「防灾之日」,希望日本国民不要忘记灾害带来的教训。在当週除了恆有的全国性的防灾训练,还会表彰积极推广防灾思想的个人或团体。在设立「防灾之日」前,9月1日主要举行关东大地震的慰灵祭。

历史上的今天:1923年大正关东地震(9月1日)上.震述

板块介绍

日本关东南部(泛指东京都、千叶县、神奈川县、埼玉县、茨城县、群马县,下称南关东)在板块构造非常複杂,最接近地表的是北美板块,然后菲律宾板块以每年3厘米的速度隐没到北美板块之下,两者交接在相模湾的地方形成长250公里的相模海槽(*延伸阅读1);接着太平洋板块则以每年5至8厘米的速度分别隐没到菲律宾板块和北美板块之下,两者交接的地方成为日本海沟。

另外,关东南部一都五县的地表下亦有多条活断层,因此这个人口密集的首都圈地震活动非常频繁。

 

*延伸阅读一: 另外,在相模海槽的西侧尽头,菲律宾板块则是以每年6厘米的速度隐没到欧亚板块,在交接处形成了长700公里的南海海槽。

 

十八年前被敲响的警钟

地震学家今村明恒在「震灾予防调查会」中透过历史地震的纪录导出「南关东直下地震」的发生周期,于1905年投稿杂誌提出预警「东京五十年内可能发生大地震」,并分享有关如何减轻地震带来的生命和财产损失。但此稿文不但引起社会哗然,更招来上司,同样是地震学家的大森房吉勐烈的评击和中伤。

当时,谁也没有想到十八年之后,这个预警却成为残酷的现实。

 

燥动不安的关东

1915年11月,东京发生18次有感地震,虽然之后就回归沉静,但是其中的压力并没有丝毫减退。当时今村明恆和大森房吉正因为「关东大地震」(前述)发生论争。


1921年,茨城县南部发生M7.0的大地震;1922年,浦贺水道(三浦半岛和房总半岛之间的海峡)发生M6.8的地震,地震死伤者25人;震前两、三个月(1923年5月至6月)间茨城县东方发生群发地震200~300回。蠢蠢欲动的南关东似乎偷偷地说着压力的积累已达界限。

根据当时留下来的天气图,一个颱风于1923年8月31日登陆九州西部,其后继续走东北或东北东向进入日本海,为南关东地区带来强风。

 

命运之时刻

1923年9月1日11时58分,正值是准备午饭的时间。地表下积累的压力终于抵受不住开始滑动,但当时地震观测并不先进,震中和震源深度亦未有定论,甚至从不同学者的震感体验中得出本次地震多于一个震中,但可基本分为相模湾、神奈川县西部或山梨县东部三种学说;震源深度皆推定在25公里以下。

震源域方面,根据金森博雄的断层研究,震源域北至现在的川崎市、南至馆山市,向东延伸至房总半岛的一个长130公里、阔70公里的面积,平均滑动量2.1米,从这样的参数可计算出地震的规模为Mw 7.9;其他的学者则得出Mw 8.0~8.2。

中央防灾会议的「首都直下地震震源模型检讨会」提供的震源模型为Mw 8.2,并认为这个模型能够重现当时的地壳变动现象和海啸。美国地质调查所对本次地震震中定位为神奈川县西部,地震规模为M 8.1,震源深度15公里

 

本次巨大地震在东京、千叶、琦玉、神奈川、山梨录得震度6(当时最高震度为6;栃木、静冈、长野、京都录得震度5;最远至四国地方、中国地方(指日本西部的地区)、北海道也能录得震度1。后来学者从受灾状况重新审视,认为小田原市、相模湾的沿岸、房总半岛南部、东京湾达到目前标准的震度7

历史上的今天:1960年智利大地震(5月22日)

板块介绍

孕育出智利大地震的是一道全长约5900公里的秘鲁—智利海沟,纳斯卡板块于该处以每年70毫米前后的速度向东隐没到南美板块之下,压力在长年累月的积聚后释放,产生强烈的地震。

由1900年开始计算至截稿当天,秘鲁—智利海沟孕育出19次强度超过M8.0的巨大地震威胁南美各国,这包含1906年厄瓜多尔地震(Mw 8.8)、2010年智利大地震(Mw 8.8)等。其中最具代表性的就是1960年的智利大地震。

巨大的前震、以及巨大的前震

1960年5月21日当地时间早上6时02分,一场强度达矩震级Mw 8.1的巨大地震侵袭智利中部比奥比奥大区(且为当年第二强的地震),根据美国地质勘探局给出的数据,最大烈度达到Ⅷ(八)度。这场地震摧毁了康赛普西翁城市三分之一的地区,并造成智利南部通讯中断。当时的总统取消了纪念伊基克海战的「海军光荣日」庆祝活动,转向监督震后的紧急援助。

翌日(1960年5月22日)当地时间早上6时30分、6时32分,两场强度分别为Mw 7.1(为当年第十强的地震)和Mw 6.8的强烈馀震发生在上述地震稍东的位置,最大烈度为Ⅶ(七)度

来自大地的最后警告发生于本震来临前的15分钟,1960年5月22日当地时间下午2时56分,一场强度达矩震级Mw 7.8的强烈馀震再度袭击智利中部比奥比奥大区(为当年第四强的地震)最大烈度更录得Ⅹ(十)度或以上

三场震级超过7.0、而且均足以写入当年十大最强地震之中的强烈地震,任谁也没有想过它们也只是先锋部队。

 

装载数百年能量的主震

1960年5月22日当地时间下午3时11分20秒,正当智利民众因为刚刚发生的大地震(上述的Mw 7.8地震)仍然惊魂未定,比奥比奥地区的地底35公里处,隐没带一处终于因为多次强烈地震的触动而再也承受不住,释放可能已经积累近四百年的巨大压力。

本次超巨大地震涉及的震源域被认为长800至1000公里、阔200公里即由阿劳科延伸至奇洛埃群岛),整体平均滑动量20米,其中震源地以南的一个超过200公里长的区域滑动约30米。不同的机构或学者计算出来的震级由Mw 9.2—9.6不等,但美国地质勘探局提供的官方数字为矩震级Mw 9.5,亦是社会大众所认知的数字。

这场地震可以说是人类观测史上最强的一次地震,以能量比较的话,是2004年苏门答腊外海地震(Mw 9.3)的约2倍、2011年日本东北地方太平洋外海地震(Mw 9.1)的约4倍。

地震动因涉及广阔震源域的滑动,持续了十分钟,而且有感范围超过40万平方公里。烈度Ⅶ(七)度以上的地区由南纬38度的列乌列乌湖延伸至南纬42.5度的卡斯楚市,最大烈度根据美国地质勘探局提供的测站数据可能达到Ⅹ(十)度或以上,而美国海洋及大气总署的显着地震数据库更标示其地震最大烈度达Ⅻ(十二)度。

 

横扫太平洋各国的致命海啸

根据美国海洋及大气总署的海啸数据库,智利的沿岸在当天率先受到平均波高5至10米、最大波高25米的海啸袭击。海啸接着以时速数百公里横越太平洋,于十五个小时之后到达夏威夷群岛,并在东北岸的希洛录得10.7米的波高,造成61人死亡;美国加洲和阿拉斯加州均录得最大2米前后的波高。

南太平洋各国如英属皮特肯群岛(最大12.2米)、美属萨摩亚群岛(最大4.9米)、纽西兰、澳洲、斐济共和国等亦先后受到不同程度的海啸袭击;至于东亚地区,日本的太平洋沿岸在地震发生的二十二个小时后,受到最大6.4米的海啸冲刷,最严重的受灾地域是东北地区和北海道地区,总共造成142人遇难和超过800人受伤。

经过长距离的横渡,海啸的能量在到达中国的沿岸地区已大幅消减,但在台湾基隆港仍然能录得1.1米的波高,但当时民众却以为是潮退而跑到海边捡拾贝壳而被海啸捲走,造成200多人死亡;另,得菲律宾和台湾抵挡大部份海啸波的香港(当时英属)亦录得0.3米的海啸,是有纪录以来最高的一次。

 

唤醒火山

在智利大地震的一年之内,一共有四座火山喷发。其中座落于震源域附近的普耶韦火山更是在本震的38小时后随即发生大规模喷发(火山喷发指数达VEI 3);另外有两座火山于震后49日和震后54日发生小规模喷发;七个月之后,同样在震源域附近的卡尔布科火山亦发生大规模喷发(火山喷发指数达VEI 3)。

后来有研究指出,1900年至今的数次超巨大地震(即指Mw 9.0前后),均在震后数年内诱发震源附近的火山喷发,箇中原因可能是震后的应力方向改变令压迫火山岩浆的力量减低,从而令可活动的岩浆更容易冲破地表产生喷发活动。指得一提的是,2010年发生的智利大地震(Mw 8.8),上述四座火山之中,亦有三座于地震后喷发。

 

该区巨大地震的活动间隔

本次地震涉及的震源域在古时亦曾发生多次地震。从海啸堆积物调查可得知,该域自十六世纪以来发生过三次巨大地震,分别在公元1575年、1737年、1837年。其中,堆积物的规模中亦得知,1737年和1837年的规模比1960年的为小;而1575年的堆积物则与1960年媲美,因此可推定其震级可能亦达到Mw 9.5前后。透过这样的挖掘调查,地震专家归纳出1960年等级的超巨大地震回归週期应该不少于300年。

2010年智利大地震的震源域(长度700公里)邻接着1960年震源域的北侧。

历史上的今天:2016年熊本地震(4月16日)

本章节主要讲述16日的本震及其震害。

 

第二次的震度7(4月16日1时25分)

在4月14日的激震28小时后,熊本县于4月16日凌晨1时25分(即北京时间0时25分)再一次受到激震侵袭。本次的地震震央在首次地震的西北偏西方4.5公里处,日本气象厅在检测到地震后3.9秒即九州七个县发出紧急地震速度警报,再在4.7秒(即检测地震8.6秒)后对山口、高知、爱媛、广岛和岛根发出警报。

在速报阶段,气象厅对外发表地震震级为Mj(日本气象厅震级)7.1,震源深度为10公里,最大震度于熊本县熊本地方录得6强;在约二个小时后将本震震级上调至Mj 7.3,震源深度12公里;另外,根据美国地质勘探局的数据,这次地震的矩震级为Mw 7.0,最大烈度为Ⅸ度

单比较日本气象厅震级,本次熊本地震的强度与1995坂神大地震相同;若比较矩震级,本次地震强度则比较强。

4月16日主震
震度圖

后来,于4月20日根据现场调查所得,熊本县益城町和西原村分别录得计测震度6.7和6.6,皆达到震度7。这是日本观测史上第五次录得震度7、但是在同一地区内连续遭受两次震度7的激震则是首例,其中于益城町的震度计录得计测震度6.7,到截稿前仍然是目前观测史上最大的一次。另外,防灾科学技术研究所于益城设置的震度计录得最大加速度(三方向合成值)1362 gal,其站点的计测震度则为6.5,亦达到震度7。

本次地震有感范围比起4月14日以及4月15日的两场地震都要大,九州地区整体录得震度5弱至5强程度、大分县录得震度6弱(后述)、四国地区整体录得震度4至5弱、本州较接近九州地区的县震度4,远至大坂府亦录得震度3。

前述大分县录得震度6弱的原因,可能有部份是源自本震30秒后发生的大分县中部地震,推定震级为M5.7,震源深度12公里。

除此之外,熊本县熊本地方在本系列的地震中录得长周期地震动阶级4,是设立这个阶级以来首次;但回顾以前的强震,2004年的新潟中越地震和2011年的东北地方太平洋冲地震都曾达到相当于阶级4的长周期地震动。

 

建筑损失

根据日本消防厅提供的数据,截至2018年4月13日,全坏的住宅达8673栋、半坏34726栋、部份损毁达16万2479栋、床上浸水114栋、床下浸水が156栋。另外,公共建物有439栋受损。

受损的住屋主要集中在1981年以前建造的木造住屋,九州因为对抗颱风有不少住宅使用厚重瓦片,对激震的抗性则很弱。另一方面,观测到两次震度7的益城町亦有2000年以后才建造,耐震基准被强化的住宅因地震而全坏的例子,其耐震基准虽然要求在震度6强至7的激震中不会倒壊,但却没有预想会在短时间内遭受多于一次的激震。

文化财产或史迹方面亦在地震中受损,其中熊本县的旅游热点、国家特别史迹的「熊本城」因4月14日的前震而造成石垣倒坏,而在16日的本震中东十八间橹・北十八间橹更随着石垣一同倒坏,压毁旁边熊本大神宫的社务所;拥有超过2300年历史的「阿苏神社」,楼门及拜殿亦在地震中倒坏;1871年筑成的「熊本洋学校教师馆Janes邸」于14日的前震有部份牆壁倒坏,但在16日的本震中完全倒坏;大分县的史迹「永山城迹」的石垣亦因烈震倒塌。

 

人命损失

本次地震造成的直接死亡约为50人左右,其中有37人被倒坏的家具或建筑残骸压死,另外10人是土砂灾害而死。从分佈上看,死者多是集中在益城町、布田川・日奈久断层帯以及周边的河川,熊本大学的涉谷秀敏教授认为这是因为震波于盆地地形被放大增幅,较易造成各种的二次灾害,如:建筑倒坏、山崩等。

除了直接死亡的案例之外,还有210人以上被分类为震灾关连死亡。震灾关连死亡包括长期在车厢之类的狭窄地方进行避难,而患上被称为「经济舱症候群」的静脉血栓塞栓症;亦有因为避难场所的环境恶劣,造成病情恶化或心理压力大增的例子。

 

参考资料: