日本是一个地震之国估计大家都知道,据日本气象厅统计,2019年就发生日本“标准震度”为1以上的地震1539次,平均每天为4.2次,假如你生活在日本的话,你可能在马桶上经历过地震,也可能在客厅里经历地震,当然更多的可能是在床上经历,毕竟我们人有1/3的时间是呆在床上度过的!
日本自2011年3月11日的311大地震后,还经历过小笠原群岛近海地震、2016年熊本地震和2018年北海道地震三次地震,当然规模无法还311地震相比,对于日本国民来说地震已是家常便饭,但大家依然非常担心,像311这种大地震未来什么时候会发生?
日本为什么会有那么多地震?
整个日本列岛都处在环太平洋地震带上,所以日本有那么多地震是可以理解的,但这个地震带是怎么形成,为什么会有一个环太平洋地震带?可能这才是大家关心的问题!
环太平洋地震带
上图是环太平洋地震带分布,红色的曲线沿着南美、北美,阿留申群岛以及勘察加半岛和紧贴着日本列岛穿过,形成一个马蹄形的环形环太平洋地震带,比较有意思的是它和另一个大洋中脊的地图遥相呼应。
全球大洋中脊以及运动方向
上图是全球大洋中脊和板块运动方向趋势图,大洋中脊是地幔层的热对流形成在地幔层顶扩张形成新的地壳的区域,它的动力来源于地球内部的高温,形成的上升岩浆运动叫做地幔热柱,就像挤牙膏一样将岩浆挤出地壳冷却后形成地壳,因为不断新增的地壳,所以会导致中脊两侧的地壳不断扩张!
地幔对流示意图
这些新产生的地壳随着扩张运动将会挤压形成海底的扩张运动,但它们不会无限扩张,会在板块的边缘重新回到地幔成,形成一个地幔对流环,因此这个洋中脊和板块的交界处成为俯冲带,马里亚纳海沟就是太平洋板块冲向欧亚板块的俯冲带,它的北侧就是日本海沟,紧贴着日本列岛。
日本海沟俯冲带示意图
俯冲带的上下方的板块,挤压、扭曲、变形到最后断裂,伴随着地震和火山多发,这是不可避免的,就像一壶烧开的水,蒸汽总是沿着缝隙冒出来,日本就在地球这个大火炉出气缝的边缘,你不倒霉谁倒霉呢?
日本的断裂带和历史地震?
日本列岛所在区域是一个三角地带,几大板块相互角力的区域,请看如下地图:
三大板块角力区域
除了太平洋板块对欧亚板块的俯冲外,日本还是欧洲板块和北美板块的交接处,这三者形成了中央构造线的断裂带几乎穿越整个日本,绵延1000公里以上,还有北美和欧亚板块较劲的中央地沟带,这是横断日本本州中部的断层地沟带,西缘为丝鱼川—静冈构造线,北至新澙县,南至爱知县的滨松,全长250公里,大致南北向,呈S形横断整个日本。
日本中央构造线
这条构造线在卫星地图上都隐约可见,中部那个S型就是断层地沟带,日本历史上的大地震几乎就沿着两个区域或者附近,或者日本近海的俯冲带区域发生的。
明治5(1872)年到1995年发生的地震分布图(资料来自日本气象厅网站)
1996年至今发生额地震分布图(资料来自日本气象厅网站)
上上图中可以看到日本大部分地震都分布在中央构造线和中央地沟带附近,不过日本由于国土狭长,所以你可能会感觉几乎所有的地震都在这个断裂带附近。其中几次比较大的地震是:
日本历史上的大地震统计
以上只统计了日本明治5年(1872年)以来的死亡3000人以上的大地震,其中万人以上的已经黑体字标出,下面就几个典型案例做个简单说明:
明治三陆地震
1896年6月15日的明治三陆地震发生在岩手县,它远离中央构造线和中央地沟带,但震中是震中在岩手县上闭伊郡釜石町(现在的釜石市)东方200千米处,此处刚好在位于太平洋中的日本海沟测西侧,因此引发了海啸,它属于典型的低角逆断层型的海沟型地震。
造成死亡的主要是海啸,在地震35分钟后前后两波海啸抵达,和高潮位以及岩手县大船渡市的绫里湾的地形配合,形成了38米高的海啸,是本州有记录以来最高的一次海啸,造成了9000间房屋被破坏,2.19万人死亡。另外海啸也到达夏威夷的少许损失,并且到达了美国西海岸的加利福尼亚州。
阪神大地震
1995年1月17日发生在日本关西地方的大地震,因受灾范围以兵库县的神户市、淡路岛等区域,震级为日本气象厅地震规模7.2级,属于上下震动型的的断层型地震,震中为淡路岛北部的明石海峡海域,震源深度16千米,遇难人数为6434人。
311东日本大地震
311地震也是日本海沟型地震,2011年3月11日发生在日本东北太平洋的近海地震,对日本列岛造成的影响主要是海啸(被淹身亡超过90%),距离震中最近的福岛、岩手、宫城等县,这3县的沿海地区遭到巨大的海啸冲击,遇难接近2万人,并且直接导致了福岛核电站核事故,差点引发全球核污染危机,当然福岛核电站的事故到现在仍然没有彻底解决。
311大地震的震中与影响区域烈度与各地海啸影响。
一条海沟,一条断裂带以及一条地沟带,基本主导了日本大大小小的各种地震。
日本未来发生大地震的可能性有多大?
日本地震频率发证极其频繁,大地震间隔时间比较短,而且日本列岛不是处在断裂带上就是处于俯冲型海沟附近,所以日本未来发生大地震的可能性很高的,2016年4月14日的熊本地震遇难49人,算不上大地震,但在熊本地震之后京都大学地震学名誉教授川崎一朗亦表示,熊本地震不能按孤立型地震处理,地震发生后断层向东移动,中央构造线上断层会跟着移动,会造成大分县别府的万年山断层带连动,如果中央构造断层带某处断裂的话,可能引发南海海沟大地震。
熊本地震带附近断裂带分布(资料来自日本气象厅)
熊本地震中心附近的別府-万年山断层带、布田川断层带以及日奈久断层带示意图,据说日本气象局资料显示,熊本地震的原因主要是布田川断层带的活动所致。
熊本地震附近的断层带历史上的活动(资料来自日本气象厅)
从1894年以来熊本地震中心附近6级以上的地震发生过8次,发生时间非常有特别,一次短时间内的地震群后释放能量后,接着是长期的沉寂,然后又是一连串的地震,上次1975年后连续三次地震已经能够释放掉了大量能量,接着2016年3次地震地震,其中7.3级的地震是其中震级最高的一次。
熊本地震震中位置
熊本地震的震中位于中央构造线的西南端,日本地震专家预测,熊本地震将会导致中央构造线的中部引发一系列的地震,如下为2016年的构造线两侧地震发生概率!
日本专家预计熊本地震可能在未来引发南海海沟(红线)大地震
日本地震调查研究推进本部事务局在2019年1月的地震预测修订版中公布了最新的日本大地震预测概要,其中包括海沟型地震和断层型地震,下图为地震可能的高发区域。
2019年1月修订的长期地震预测地图(资料来自日本地震调查研究推进本部事务局)
地震烈度分析预测(资料来自日本地震調査研究推進本部事務局)
各位可以看到未来30年间的地震预测是非常悲观的,因为6级强和7级的大地震覆盖面积在沿海地区很高,不过本预测没有7级以上的特大地震的预测数据,但根据日本大地震发生的概率来看,自阪神大地震和311大地震发生后,日本发生大地震的概率按理来说会比较低?可能想多了,因为日本整个国家都处在断裂带和板块交界处且在俯冲型海沟附近,三者互相影响的板块形变的累积效应可能在上千公里的断裂带或者板块边缘任何位置发生。
所以日本发生大地震的可能性仍然大概率存在!