加州　你準備好應付下一次大地震了嗎?

圖、文／老中新聞網

加州一定會發生大地震，只是時間早晚的問題。美國地質勘探總署（U. S. Geological Survey）2014年的一項研究顯示，未來30年內加州發生6.7級以上地震的概率爲99.7%；而在太平洋西北部，沿着從溫哥華島到俄勒岡中部的700英里長的卡斯卡迪亞地層潛沒帶（Cascadia subduction zone），發生8到9級超級地震的概率爲10%。

加州沿太平洋一線是太平洋板塊與北美板塊之間的構造邊界，形成了聖安德烈亞斯斷層（San Andreas Fault），南北方向延伸了大約750英里（1200公里）。這個超長的斷層在傳統上被視爲兩個獨立的部分，發生的地震互不相關。聖安德烈亞斯斷層的南段在距離洛杉磯大約35英里處經過。它的滑移是水平方向的，滑移率高達每年20到35毫米，具有很大的危險性。

最近，美國地質勘探總署使用更加完整的加州斷層數據庫，以及對過去地震日期和斷層構造的額外地質觀測，還改進和更新了「變形模型」使斷層運動的估算更加準確，並且做出了最新的加州地震斷裂預報。一家名爲CoreLogic的全球資產信息分析公司根據這個地震斷裂預報的數據，對地震風險進行了科學的數據分析，得出結論說，在南加州和北加州可能同時發生大地震。

CoreLogic的地震學家Maiclaire Bolton說：「美國地質勘探總署的新的科學表明，多個非常接近的斷層線有可能同時觸發，引發更大的地震。我們採納了這一新的災害科學，並將其融合到我們自己的風險模型中，以確定金融損失。這使我們從根本上改變了對加州地震風險的看法」。

CoreLogic最新公佈的分析顯示，沿聖安德烈亞斯斷層發生的大地震可能造成的破壞是之前估算的兩倍。在發生8.0到8.2級地震的時候，受損房屋的數量將從190萬增加到250萬，重建費用將從1300億美元增加到1830億美元。如果發生罕見的8.3級地震，那麼受損房屋的數量將增加到350萬，重建費用將增加到2890億美元。

美國地質勘探總署的科學風險顧問Ken Hudnut指出，聖安德烈亞斯斷層的南北兩段之間有一個95英里的「爬行區」，從西北部的San Juan Bautista小鎮延伸到南部的Parkfield。這一段斷層那裡的岩石是不同類型的，又有足夠的流體，所以它一直在移動，釋放能量，而不是封閉起來，積攢能量。傳統上認爲，聖安德烈亞斯斷層南北兩段不會越過「爬行區」一起作亂，但新的信息顯示存在整個斷層範圍內發生地震的可能性。

除了聖安德烈亞斯斷層以外，灣區還有自己的麻煩。人們一直以爲，舊金山灣區有2條斷層：Rodgers Creek斷層由Santa Rosa向南進入San Pablo灣，而Hayward斷層由San Jose向北，穿過Oakland和Berkeley的山丘進入San Pablo灣，兩個斷層相距約2英里。可是，從2014年開始，美國地質勘探總署Santa Cruz太平洋海岸和海洋科學中心（Pacific Coastal and Marine Science Center）的地球物理學家Janet Watt帶領的團隊繪製了San Pablo灣的地質地圖，發現這兩個斷層實際上是連在一起的。

這樣一來，Hayward-Rodgers Creek斷層發生地震的可能性和地震強度都大大增加了。最近，Watt等4人在《科學進展（Science Advances）》雜誌上撰文指出，在未來30年裡Hayward-Rodgers Creek斷層很有可能發生7.4級以上的地震，大大高於以前的預測。

大家可能還記得1989年的Loma Prieta地震曾經造成63人死亡和大約60億美元的財產損失，其中包括距震中幾十英里的海灣大橋的局部坍塌。那次地震是里氏震級6.9級。那麼7.4級地震比6.9級強多少呢？大家知道，里氏震級是按照地震強度的常用對數來記錄的，就是說里氏震級加1，其強度就增大10倍。7.4級比6.9級高0.5級，其強度就是6.9級的6倍以上。

總長度爲118英里的Hayward-Rodgers Creek斷層從Santa Rosa北面的Healdsburg開始，穿過San Pablo灣，沿着Oakland和Berkeley的小山，經過West Contra Costa縣，一直延伸到San Jose以南。這一帶居住着大約700萬居民，財產超過1000億美元，一旦發生7.4級以上地震，後果不堪設想。Janet Watt在寫給美聯社的一封電子郵件中提醒灣區的人們要準備應付一場大地震。

地質專家們認爲，除了採用計算機模擬預測地震以外，研究地震的歷史也是一種很重要的方法。有地質證據顯示，Rodgers Creek斷層和Hayward斷層在18世紀時可能同時斷裂，或者在相隔幾十年的時間裡分別斷裂。報紙上的報道顯示，1868年Hayward斷層發生過一次6.8級地震，以後就一直沒有發生過地震。對於Rodgers Creek斷層沒有這樣的報告。據傳它在18世紀中期曾經斷裂，但沒有正式記錄。科學家們認爲，1906年舊金山大地震的威力足以疏解灣區各斷層近70年來積攢的應力，而1989年Loma Prieta地震對於疏解Santa Cruz山區斷層的應力幾乎沒有作用。他們擔心這些年來應力又積攢起來。

地震專家們迫切希望知道，Hayward斷層和Rodgers Creek斷層什麼時候發生過斷裂？這兩個緊密同步的地質時鐘是同時斷裂還是分別斷裂？這對於預測它們未來的行爲至關重要。可是，幾乎再也找不到其它的文字資料。其實，答案就藏在舊金山灣底部的淤泥深處。爲了解決這一水下謎團，Walls領導的團隊去年秋天駛往San Pablo灣尋找線索。他們在Hayward斷層和Rodgers Creek斷層的結合部鑽取了20個岩心，帶回Santa Cruz實驗室，研究密度、磁化和晶粒大小等特徵。

地震會留下蛛絲馬跡。每一次地球上的一個板塊相對於另一個板塊上升或下降就產生一個垂直的裂縫，或者陡峭或者斜坡。隨着時間的推移，沉積物會慢慢地聚集在這個裂縫，形成一個楔形。最終沉澱物堆積起來，地面又恢復了水平。直到下一次斷裂。如果能夠取到地球的這個橫截面，採用碳年代測定法畫出一條時間線，就能看到斷裂、癒合、再斷裂……的過程。

Walls的團隊測量海底沉積物化石中有孔蟲（foraminifera，一種單細胞生物）的外殼中碳的年代，揭示了它周圍泥土的年齡以及每一次斷裂的時間。通過數據處理，顯示出一個清晰的Hayward斷層的橫截面圖像。這將有助於查明這些斷層最後移動的時間。岩心還可以告訴科學家，這兩個斷層有多少時間是安全的“爬行”，釋放應力，而不是突然斷裂。Walls說：「我們永遠無法確定這兩個斷層是否一起斷裂，總是有不確定性。但是採集的岩心越多，不確定性就越小。這是一個費時的過程，預計要到明年冬天纔會有答案。我們有信心建立這些斷層的歷史，請繼續關注」。