1995年神户大地震对之后15年地震学研究的启示＊

1995年神户大地震对之后15年地震学研究的启示＊

Gregory C.Beroza

1995年1月17日凌晨发生在大阪湾西侧的M6.9级兵库县南部地震已经过去了15年。此次地震从淡路岛东北端附近开始，同时向西北和东南破裂。在东南方向，右旋断裂从震中延伸约20km到达地球表面。在西北方向，破裂延伸约25km直达神户市下方。断裂没有到达神户地表，但破裂的方向和速度对波场产生了强大的前向方向性效应，同时，强盆地边缘效应使地震动强度增大。强烈震动、普遍液化以及众多火灾给该市造成了广泛的破坏，这次地震就是众所周知的神户大地震。

地震使6 000多人丧生，直接经济损失超过10万亿日元（超过1 000亿美元）。其他地震造成的死亡人数比它要高得多（例如，1923年东京地震，1976年唐山地震），但在经济方面，神户大地震是历史上造成损失最惨重的自然灾害。震前的神户港是亚洲最繁忙的。现在它在日本排名第四，也许永远不会恢复到震前的状态。

对神户地震的应急响应有许多质疑和批评，而且震后的应急救援工作一直被指责使情况变得更加糟糕。也许事实就是如此，但当一个大城市突然意外地遭受大量地震波的动能时，那里便会不可避免地发生很多不幸的事情。一部地震灾害史足以证明这一点，让人读起来寒心，但地震也确实创造了变革的机会，没有地震，人们就不可能思考变革。

我想借神户大地震15周年的机会，提出它在防范震灾和之后的地震科学发展方面所发挥的重要的、积极的作用。

在日本，神户大地震改变了政府对防范震灾的政策和公众对地震防备的态度。地震应急响应专业人员在地震灾害应急处理方面得到了更大的权力。灾难使人们提出了大量的、持续的公众教育计划。它也被看作是一次分水岭事件，向日本灌输了一种以前不存在的个人志愿者服务精神。

科学界对神户大地震的反应完全改变了日本在地震科学研究方面的重点。科学家从那次剧烈变革中获得的新发现不仅使日本而且使全世界都对地震过程有了新的认识。在美国地震学会的期刊上这样写可能有些不敬，但我还是要说，神户大地震可能会超过1906年旧金山地震，成为科学史上具有里程碑意义的地震事件。

神户大地震之前，日本关注的重点是东京南边的南海海槽北端的潜在的东海地震。神户大地震后，日本政府开始制定长期计划，逐渐对地震的发生形成基本认识并绘制国家地震灾害风险图。这与从前普遍奉行的以预测为重点的策略大相径庭。要完成这一转变过程，日本通过大大改善和统一管理地震监测网络，打破了地震监测中传统的地域性。这项工作的规模是史无前例的。

在地震工程方面，它包括E－defense，这是世界上最大的震动测试平台，可对1 200t的结构进行三维测试。因为神户地震，COS－MOS－G2和GRAPES全球定位系统网络被整合成了单一的全国性网络，即GEONET（全球定位系统地球观测网络），同时在这个网络中增加了约400个连续记录站点。现在，GEONET拥有超过1 200个连续记录的GPS站点来监测日本列岛的地壳变形。最明显的改观是在地震监测方面。这包括宽频带地震台网（F－Net）、大规模的强震台网（K－Net和KiK－Net），最引人注目的可能就是涵盖了整个日本列岛的高灵敏度钻孔网络（Hi－Net）。所有这些网络都很重要，但Hi－Net给我的印象最深刻，这项工作需要将800多个台站的仪器都部署在数百米深的钻孔内，建立这样一个全国性的地震监测网络是一项难度极大的工程，而且代价也很高。这些新网络极为重要的一点是，它产出的数据大多数不仅可供日本的研究人员使用，而且全世界的研究人员都可使用。这种方式的科学回报是深远的。

这些项目较引人注目的成果是：深源非火山颤动的发现、加积棱柱体内发生的深源甚低频地震的发现、苏门答腊地震破裂的直接成像以及最近由2008年M6.9岩手－宫城（Iwate－Miyagi）地震“蹦床效应”引起的极端垂直加速度的发现。这些重要的发现和进展正在改变着我们思考和研究地震的方式。其中的许多现象后来也在别处观测到了。考虑到日本的地震发生率至少比美国西部高5倍，而且日本已建成高质量的地震监测网（更多的网络正在部署，还有的正在规划中），我相信，日本会持续不断地将地震科学方面的重大发现呈现在世人面前。

对深部不连续颤动（episodic tremor）和滑动事件的认识和见解进行国际交流是非常有益的。在日本西南部记录到震颤时，远在太平洋彼岸的加拿大科学家在卡斯卡迪亚（Cascadia）也发现了震颤，并证明它与大的慢滑事件相关。这激发了科学家后来对日本发生的类似慢滑事件的关注与分析的兴趣。从那时起，在横跨太平洋及其他地区就出现了人员、观念和见解方面的持续不断的交流。在不同的构造环境中，科学家不断地观测到颤动（包括自发的颤动和由远震地震波触发的颤动）以及其他慢地震事件。作为长期从事这方面研究的专业人员，我非常清楚，我们对于这些新发现的地质过程的认识及其对地震的启示作用的认识目前尚处于初级阶段。

最后，值得注意的是，这些努力和进展都引起了全世界科学家对日本的地震问题的关注。除了日本地震学家以外，没有多少地震学家知道神户大地震以前的历史，但全世界的地震学家却对后来发生的Niigata Chuetsu－Oki、Niigata Chuetsu、Tottori和Iwata－Miyagi地震的研究表现出极大的兴趣。

我相信，神户大地震的科学影响将会越来越明显，但我们必须清醒地认识到，通过努力工作、加大观测计划所需的投资力度以及重要的、创造性的后续数据分析工作，我们究竟会取得什么样的进展。我们还应该感谢日本的同事，感谢他们在神户地震悲剧之后在地震科学方面取得的重要进展。

译自：Seismological Research Letters.January/February 2010，81（1）：5－6.doi：10.1785/gssrl.81.1.5

原题：15years later：The growing legacy of the 1995Kobe earthquake

（中国地震局地球物理研究所 姚雪绒 译；左玉玲 校）

（译者电子信箱，姚雪绒：yicong2008＠163.com）

P315；

D；

10.3969/j.issn.0235－4975.2010.07.008

2010－07－01。