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余震——比多年来袭击美国大陆的任何地震都大——继续困扰着饱受蹂躏的日本。周四发生的7.1级地震是迄今为止最大的余震之一，但专家们并未立即报告有重大额外损失，当地时间晚上 11:32 地震后不久发布的 tsunami 预警在两小时内被取消了。*
由于该岛国位于地震活跃的环太平洋火山带，因此经常发生震动。但是3月11日的9.0级地震是该国有记录以来最大的地震。即使在防震准备充分的国家，大多数当地地震学家也没有预料到会发生如此大的地震。
除了引发破坏性海啸并在仍在泄漏的福岛第一核电站失效中发挥作用外，3月份的大地震还动摇了许多关于该地区断层带性质的假设。
那么日本周围的地面何时会平静下来？科学依据仍然不确定。但是加州理工学院地震工程研究实验室主任托马斯·希顿解释了该地区可能发生的情况，以及为什么 7.1 级余震并不令人惊讶。
[以下是经过编辑的访谈记录。]
自从日本3月份发生9.0级地震以来，已经发生了一些相当强烈的余震。在此之后这么长时间再次发生大地震是否令人惊讶？
不。这是完全正常的行为。余震的统计数据是：平均而言，一次地震的震级比主震小一级，10次地震的震级比主震小两级。因此，到目前为止的序列对于 9 级地震来说非常典型。但这只是平均统计数据。每次地震都不同。
我们可以预期会出现比今天发生的 7.4 级地震更大的余震吗？
平均而言，大约每 20 次地震中就有一次是前震，实际上这次 9 级地震有可能是一次前震。但考虑到这一系列地震，这种可能性并不高。
然而，这个序列非常特殊，因为日本海沟是世界上最活跃的俯冲带之一。但从历史上看，与断层带的相对活动相比，海沟的地震活动相对较少。由于海沟的活动很少，日本地震学家将其归类为相对低风险区域。但包括我在内的几位西方地震学家对此提出了质疑。
如果它被锁定 1000 年，那么这意味着该地区积累了巨大的应变。而且地震似乎还不足以解释积累的应变。我们仍然面临着一个问题：我们应该如何处理断层滑动的剩余部分？
在什么时间点我们将这些事件称为地震而不是余震——是否有时间或大小的界限？
我们对所谓的余震或地震没有真正的定义。每次发生地震时，它都倾向于在该地区引发额外的地震。每个人都在争论何时停止称其为余震。有些人仍然说，密苏里州周围发生的小地震是 1812 年地震的余震。
如果沿着这个区域发生更多大型余震，它们是否也可能产生海啸？
事实证明，9 级地震总是会产生巨大的局部海啸。它几乎肯定会移动大量的水，但海啸的关键在于位移的量。每上升一个震级单位，海啸的强度都会乘以 30 倍。因此，9 级地震与 8 级地震截然不同。一旦达到 9 级，你几乎可以肯定会遇到巨大的海啸。
对于这场地震，美国人民来说，重要的一点是，人们现在能够形象地看到在发达国家发生巨大俯冲带地震的情况。我们现在有强有力的证据表明，我们在自己的太平洋西北地区也有更强烈的地震。所有 9 级地震都会对居住在 9 级地震区域的任何人产生巨大影响。在海啸、地面破坏和长时间的地面震动之间，9 级地震是非常严重的事情。
鉴于我们对日本周围地震活动的了解，我们能预测下一次地震可能发生在何处吗？
看来大部分滑动发生在日 本海沟的北部。而且看来，至少在过去 20 年里，南部和北部都被锁定了。因此，一个简单的论点是，北部在此次事件中释放了大部分应变。但很明显，我们对这个系统的了解并不深入。
因此，如果断层的一部分在地震中滑动，那么断层的另一部分会积聚更大的压力，并更容易发生地震，这种想法是否过于简单？
我们有一个相当简单的模型。但说实话，当我们深入了解细节时，您可以很快在我们的标准理论中找到许多漏洞。在这个过程中仍然存在许多首要的谜团。
当有人对这些系统中什么是可能或不可能的发表声明时，我会感到非常不安。我认为我们的知识非常初步，甚至可能很幼稚。
关于日本和该地区的短期地震未来，我们能说什么？
当我们观察其他 9 级地震时，它们会发生许多余震。平均而言，9 级地震会发生一次 8 级地震。而且在主震数据中隐藏着一次 8 级地震。它们会发生 10 次 7 级地震、100 次 6 级地震等等。这是典型的序列。
在苏门答腊地震发生后，大约在一个月左右的时间里发生了 8.7 级地震，并且在苏门答腊地震的南部发生了许多其他 8 级地震。从某种意义上说，整个区域多年来都“亮了起来”。因此，没有科学理由说这件事已经结束。一般而言，像这样的 9 级地震会是最大的，您不会在其他地方看到另一次。但我们就是不知道。
关于这个地区，仍有哪些大问题需要解答？
这个区域主要是在地震中滑动，还是主要是在较慢的过程中滑动——是通过稳定的蠕变，还是偶尔发生的可能持续数天或数周的大型较慢地震？我们只是不知道答案。
我认为许多人假设，既然在过去 1000 年里没有发生活动，那么它一定是在稳定地滑动或在缓慢的地震中滑动。但现在我们发生了这个大事件，很明显，这种观点是错误的。
这也使我们对保护自己免受地震影响的方法产生了质疑。我们通常使用某种概率图来描述我们的地震危险。我们会根据这些地图来确定我们如何应对的优先级。不幸的是，最近我们许多最重要的地震都发生在低风险地区。对我来说，这是一个有趣的统计问题。这就像试图预测下一次战争将在哪里以及规模有多大，或者下一次流行病将在哪里以及规模有多大。现在我们使用的是像心脏病发作的风险模型。我们的问题更像是禽流感类型的问题。
工程师和地震学家是否有任何方法可以为这种事件做好准备——大规模地震和持续的大型余震？
真正的大地震非常罕见，工程师们无法说他们知道地面震动是什么样的，以了解如何为它建造建筑物。这是我们第一次获得来自 9 级地震的地面记录，因此我们都对此非常感兴趣。
但是，说实话，我现在有点担心，因为我们最终会获得地面记录，人们会说：“现在我们知道 9 级地震是什么样子了。”但仅仅因为您见过一次，并不意味着您见过所有 9 级地震。大多数破裂都发生在远离陆地的长距离处，因此它远离海岸。但在我看来，这种距离确实为日本免去了很多损失。
看来，在过去 20 年里被锁定的断层的一部分更靠近陆地。那部分将更靠近日本的建筑物——在仙台南部到房总半岛之间。
从我们的角度来看，这个序列真正有趣的部分之一是，日本在过去两年里才开始运行实时警报系统，该系统会在某地开始震动并正在前往其他地方时向人们发出警报。而且该系统在这场地震中实际上奏效了。对于仙台来说，预警时间在 10 秒左右；对于东京来说，则更像是一分钟。
出现一种新的工具可以给您发出警告，并让您了解即将发生的事情，这确实是一件新事物。
*更新 (4/7/11)：美国地质调查局在中午将此次地震的震级从 7.4 级降级为 7.1 级。本段已在发布后进行了更改，以反映这一变化。