本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
日本位于至少四个岩石圈板块的碰撞带:欧亚/中国板块、北美板块、菲律宾板块和太平洋板块。这些板块的持续运动会产生大量能量,这些能量会不时以不同强度和影响的地震和海啸的形式释放出来(地质学家Callan Bentley详细讨论了日本列岛的地质环境)。
关于强烈地震的书面记录至少可以追溯到 1600 年前。然而,直到 1860 年,日本的博物学家对探索地震的原因的兴趣远不如对这种非凡事件的影响感兴趣,并且神话般的解释盛行。
公元 1600 年,日本贵族德川家康选择江户村(现代东京)作为他的新住所,三年后,这里成为统一的日本的首都。这座城市迅速发展,很快就达到了数十万居民——成为当时最大的城市之一。不幸的是,东京湾的这个战略位置过去是而且今天仍然是一个地震活跃地区。
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图 1. 1669 年一位匿名的欧洲艺术家出版的铜版画,可能描绘了 1650 年江户的地震。目前尚不清楚这位艺术家是否亲身经历了地震,还是根据目击者的描述绘制了这幅图,但这仍然是已知的最古老的日本地震插图之一(公共领域的图像)。
1703 年 12 月 31 日,日本遭受了一场强烈地震的袭击,根据麦加利震级,重建后的强度为 8 级。在江户,大多数木制建筑倒塌。地震及其余波(如洪水和火灾)导致估计 15 万人丧生。超过 6500 人死于海啸,海啸在相模湾和房总半岛造成严重破坏。
1855 年 11 月 11 日,一次最重要的历史地震袭击了东京,造成 16,000 至 20,000 人死亡。数百幅木刻画(尤其是以鲶鱼绘的形式)重述了这一事件及其后果。
图 2 和 3. 匿名的当代木刻画,显示了安政江户大地震前后江户的情形(公共领域图像;来源:《记录灾难:日本历史上的自然灾害,1703-2003》,日本历史博物馆基金会,千叶,2003 年)。
1891 年 10 月 28 日,浓尾农业地区发生了 8 级地震。现代建筑和传统房屋遭到破坏或倒塌,成千上万的人失去了家园,7,000 人丧生。
英国地质学家约翰·米尔恩(1849-1913)于 1880 年创立了日本地震学会,他研究了这次地震的影响,并出版了一部重要的专著《1891 年日本大地震》。日本地质学家小藤文次郎在同一事件中观察到了地表错位,并认识到地震学的一个基本原理——断层不是地震的结果,而是沿断层的运动引起地震波。
在 19 世纪下半叶和 20 世纪初,关于地震的科学研究在日本迅速建立起来。
大森房吉(1868-1923 年)是日本地震研究所所长,他研究了东京周围的地震发生情况,并在 1922 年指出
“目前东京的直接区域在地震上是平静的,而在东京周围约 60 公里的山区,经常会引发地震,虽然首都可能会感觉到这些地震,但实际上是无害的,因为受影响的地区不属于更大的破坏性地震带。
随着时间的推移,这些地区的地震活动将逐渐减少;与此同时,东京湾的地震活动将增加,并可能引发强烈的地震。震中距东京有一定距离的地震将产生局部的破坏性影响。"
一年后,即 1923 年 9 月 1 日,横滨市和东京再次遭受地震袭击,今天人们称之为关东大地震。超过 99,000 人死于建筑物倒塌、10 至 12 米高的海啸和火灾。超过 40,000 名遇难者的尸体从未被找到。
图 4.“很好地了解了地震和火灾对东京造成的巨大破坏。随信附上几张在东京帝国饭店顶部拍摄的照片,它是地震区唯一幸存下来的酒店。” J.H. Messervey,1924 年 3 月 5 日的信;公共领域的图像,来自美国地质调查局图片库。
1948 年 6 月 28 日,美国摄影师卡尔·迈丹斯访问了福井市,以记录这个重要工业地区的战后发展。当地时间 17:14,迈丹斯在美国军事基地被一场强烈的地震所震惊,他回忆说
“地面的水泥碎裂了。盘子和桌子朝我们脸上转动,我们都发现自己被卷入了一场疯狂的舞蹈……[]……当我发现自己在门附近时,我就朝那个方向移动。但是地板从我的脚下溜走,我撞上了一堵摇摇欲坠的墙。”
迈丹斯转身去拿他的相机,并在接下来的 15 个小时里记录了福井的绝望和破坏。超过 5,131 人丧生。根据迈丹斯的说法,大多数遇难者是在地震后的废墟和火灾中被困而死的。迈丹斯后来提倡分发配备斧头和其他重型工具的紧急工具箱,以清除碎片。
1995 年 1 月,工业城市神户遭受了一场 7.2 级地震袭击,这是自 1923 年以来日本最强烈的地震。超过 6,000 人丧生,超过 30 万人失去了家园。
图 5.日本简化地图,显示了过去 100 年里里氏震级超过 7 级的地震以及主要的重大历史事件(数据来自美国地质调查局,2005 年,地震数据来自“使用 GIS 探索非洲的自然和文化地理”,另请参阅“1900-2007 年地球地震活动,日本及其附近地区”)。
2011 年 3 月 11 日的毁灭性海啸是由有史以来记录的最强地震引发的,一年后,余震仍然集中在海啸发生的地区。
参考书目
BOLT, B.A. (1995): Erdbeben - Schlüssel zur Geodynamik. Spektrum Akademischer Verlag, Berlin: 219
GUNN, A.M. (2008): Encyclopedia of Disasters - Environmental Catastrophes and Human Tragedies. Vol.1. Greenwood Press, London: 733
KITAHARAK, I. et al. (2003): Documenting Disaster, Natural Disasters in Japanese History, 1703-2003. Nat. Museum of Japanese History, Chiba.
KOZAK, J. & CERMAK, V. (2010): The Illustrated History of Natural Disasters. Springer-Verlag: 203