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新西兰第二大城市基督城（人口约377,000人）位于南岛的坎特伯雷平原上，周二遭受了里氏6.3级地震的重创，这是去年9月份7.1级地震的余震。在这两次地震事件发生之前，坎特伯雷平原可能数千年来都没有发生过地震。事实上，科学家们直到去年断层破裂才意识到那里存在地质断层。
最近的基督城地震虽然不如最初的地震强烈，但造成的破坏却更大，并夺去了数十人的生命。（9月份的地震中无人死亡）。基督城的震中仅在城市外10公里处，而2010年的地震发生在西部约40公里处，那片区域大多是农田。更不幸的是，这次余震发生在城市下方仅约4公里的深度，而9月份的地震震源深度约为10公里。雪上加霜的是，周二的地震发生在午餐时间，当时城市里一片热闹，而早先的灾难发生在清晨。
《大众科学》采访了俄勒冈州立大学科瓦利斯分校的地质学荣誉教授罗伯特·耶茨，探讨了为什么地震如此难以预测，以及正在采取哪些措施来减少突发地震的几率。
[以下是访谈的编辑稿。]
9月份发生的7.1级地震让当地人完全措手不及。为什么那次地震以及周二的余震如此令人意外？
地震发生在新西兰南岛的一个区域，那里沉积着来自南阿尔卑斯山和附近河流的沉淀物。沉积物一直延伸到东海岸，即所谓的坎特伯雷平原。9月份破裂的断层在数千年内都没有发生过破裂，在此期间，沉淀物堆积在其上方。我曾去过那里，感觉就像在任何平坦的地方开车一样。那里有农场，但没有任何迹象表明“这里有断层”。因此，当9月份发生地震时，他们完全措手不及。在南岛，霍普断层和马尔堡断层系统更为人所知——1888年沿霍普断层发生了一次地震。关于坎特伯雷平原的断层情况知之甚少，因为在他们的历史记录中没有发生过地震。
如何定义“余震”而不是地震？一次地震事件需要经过一定的时间才能被认为是地震吗？
地震活动需要经过多年才能被认为是地震，而不是之前地震的余震。这是地震学家们争论的一个问题。如果您查看南加州地图，您会看到贝克斯菲尔德南部圣华金谷有相当多的小地震。有些人认为那些仍然是1952年地震的余震，那次地震震级为7.3级。这不是共识，但这表明这些余震会持续数十年。一切恢复平静需要很长时间。另一方面，圣安德烈斯断层在1857年发生了一次大地震，就在圣华金谷的西部，现在却异常平静。同样的情况也发生在1906年旧金山地震沿圣安德烈斯断层的区域。你不能把所有余震序列都一概而论。
您提到余震是“浅层”的。发生在地下4公里处的地震和发生在地下10公里处的地震（如9月份的地震）有什么区别？
这就像你离炸弹爆炸的距离有多近一样。如果你在几公里之内，你很可能会受伤。如果你的距离是三四倍，你就不太可能受伤。波浪正在向地表衰减或传播。基督城的地震非常浅，这也是为什么破坏比早先的地震严重得多的原因。
当您调查特定区域的地震活动时，您会关注什么？
如果我研究特定的断层，我喜欢知道它的滑动速率，它的移动速度有多快，是一毫米每年还是一厘米每年。随着板块的移动，它们会产生应变，我估计在破裂之前会累积多少应变。新西兰人在挖掘断层（沿断层线挖掘沟渠以研究以前的地震活动）方面做得很好。这个断层的问题是他们甚至不知道它的存在。这告诉我它是一个移动非常缓慢的断层，但是，尽管如此，当它积累到7级地震时，它将会在很长一段时间内继续产生余震。这不是一门精确的科学。
我正在与新西兰地质与核科学研究所合作一个由全球地震模型资助的项目，以绘制地球上所有活动断层的地图。这个全球断层地球项目将包括一个全球活动断层和震源数据库，以及我正在撰写的一本书。在不久的将来，如果您听说像基督城这样的地方发生地震，您将可以点击此数据库以了解有关它的已知信息。
从本周新西兰的余震中可以学到什么？
我们可以绘制断层图，这就是我们所做的，我们可以利用我们对这些断层的了解来建立地震发生的概率，但你不能绘制所有断层图。就基督城而言，我不确定他们还能做些什么。他们本可以说，让我们对整个基督城大都市区进行地震勘测，以确保城市下方没有任何动静。但是，断层不太可能从原来的达菲尔德地震地点向南延伸那么远，所以我不能责怪他们没有这样做。
你必须认识到，新西兰拥有世界上最严格的建筑规范，这些建筑规范也受到尊重。这意味着会有人员伤亡，但只有数十人或可能100或200人。如果同样的地震发生在发展中国家同样规模的城市下，死亡人数将达到数千人，甚至数万人。例如，土耳其有很好的建筑规范，但这并没有阻止数万人死于1999年伊兹密特7.6级地震，因为他们没有关注这些规范。