最大的地震到底有多大

智利大地震已过去半个多世纪，是什么原因引发了这场9.5级大地震呢？地震学家正试图通过解释不同类型地震的形成机制，使我们深入了解特大型地震。

    5月22日是有史以来规模最大的地震的纪念日——1960年5月22日，一场矩震级为9.5级的大地震侵袭了智利南部海岸。

    强烈的地震以及随之而来的巨大的海啸吞噬了1400余人，并且造成了智利200万人无家可归。不仅如此，这场地震所造成的破坏远远超出了南美洲的范围。

    地震引起的海啸席卷了太平洋，给夏威夷、菲律宾和日本带来严重的破坏。地震发生仅一天之后，高达18英尺（5.5米）的巨浪冲击了日本本州岛（日本主要岛屿），造成了约1600座房屋被毁，以及138人死亡。

    这次地震属于逆冲型地震。这种类型的地震破坏力最强，发生于俯冲带，也就是地质构造中一个版块俯冲至另一个版块之下产生的地带。

    智利的这场大地震，就是由于纳斯卡板块(the Nazca plate)产生了一个长达620英里(约1000公里)的拉伸，使得在太平洋海底形成了巨大的裂缝，纳斯卡板块因此深深陷进南美板块之下，从而产生这次有史以来最大的9.5级地震。

    那么，矩震级9.5级地震到底有多强烈呢？太平洋海啸警报中心的海洋学家内森•贝克尔(Nathan Becker)曾制作了一个描述地震震级的视频，以简单的方式向我们说明了不同震级之间地震强度的巨大差别。

    从根本上说，每一个震级强度都是上一震级的33倍。这也就是说，8级地震强度是7级地震的33倍，而9级地震强度则是7级地震的1089（33*33）倍——爆发的能量呈指数上升。

震级的测定

    虽然要计算出地震的能量需要大量的数据以及复杂的数学计算，但震级最终由三个基本因素决定：断层面积、断层移动距离以及断层摩擦力。

    美国地质调查局的地震学家保罗•艾尔(Paul Earle)说：“震级的测量与断层的物理性质相关。”

    艾尔告诉OurAmazingPlanet，我们可以将断层滑动的面积乘以断层移动的距离，再乘以断层的摩擦力来计算地震震级。三个因素中的任何一个改变都会影响震级大小。

能量的限制

    一些地震由于其产生机理的不同，能够释放出比其他地震更大的能量。比如，历史上记录的所有特大地震都是俯冲型地震，这种地震发生在地质构造板块相互重叠的地带。而走滑型地震则发生于大陆板块的中部，这也说明了为什么俯冲型地震比走滑型地震更具破坏力。

    俯冲型地震发生在断层处，特别是垂直断层。比如，有美国最著名断层之称的圣安德尔断层(the San Andreas Fault)。

    形成走滑型地震的断层以近乎直线的方式快速落入地球内部。这意味着断层进入了更加炙热、黏稠的地质层中，这种地质层中的岩石不够坚硬，不足以产生地震。而俯冲型地震中的断层是以一定的角度进入地球之中的，所以速度要比走滑地震慢一些。

    艾尔说：“垂直落入地球，相比以一定角度落入，会更快地进入‘非易碎区域’。”这就是说，走滑断层的移动面积不像俯冲断层那么大，所以也就不会产生那么剧烈的地震。

    尽管如此，走滑地震也有可能造成灾难性的破坏。科学家们正在努力设计地震预警系统，希望在不远的将来，不论由何种机制引发的地震，都能够在它发生前的几秒钟发出预警。

 

本文作者  安德里亚•缪斯坦(Andrea Mustain) 

 

（环球科学 徐愚）

 

 

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