地震模型显示 南加州地震压力达千年高点

南加州地区因位于复杂且活跃的板块边界，一直小震不断。但最新研究显示，南加州两处地震断层正承受着千年以来的最高应力，远超1994年北岭地震等大地震发生前的水平。

该项研究上周发表于《地球物理研究期刊：固体地球》（Journal of Geophysical Research: Solid Earth）。主持研究的夏威夷大学（UH）马诺阿分校地球科学家团队，建立了一个基于物理学的4D地轴周期电脑模拟模型，评估应力在时间和空间上的变化。该模型模拟了圣安德烈斯（San Andreas）断层和圣哈辛托-贝纳迪诺段（San Jacinto-Bernardino section）断层两大地震带过去千年以来的地震活动，其中包括两大断层系统的交会点——卡洪隘口（Cajon Pass）。

研究人员向模型中输入了过去一千年古地震断裂的历史数据等，通过运行这一模型直至今日，估算地壳岩层应力的累积量，其结果令人不安。

论文第一作者、夏大研究员莉莉安‧伯克哈德（Liliane Burkhard）在新闻稿中表示，研究结果表明，多个断层段的应力水平，目前已达到或超过一千年来的最高值，“可能发生涉及两个断层系统的大型贯穿性破裂”。但研究未做出任何预测，也没有给出任何地震日期。

研究显示，圣哈辛托-贝纳迪诺段断层的应力已达到3.6兆帕，而邻近的安德烈斯断层南段目前应力值为2.8兆帕。两组数值同时处于高点，更加令人担忧。

圣安德烈斯断层被视为北美最为活跃的地震带，其位于太平洋板块和北美板块之间，纵贯加州，全长1,210英里，分为南段、中段和北段。南加州段长达350英里；北段曾于1906年发生7.9级的旧金山大地震，造成约3,000人死亡，1989年又发生6.9级的洛马普里塔（Loma Prieta）大地震，造成63人死亡。

圣哈辛托-贝纳迪诺段断层，则是南加州地震活动最活跃、最密集的断层之一，从卡洪隘口向东南延伸，经过圣贝纳迪诺市及其东部的雷德兰兹市（Redlands）。

洛杉矶地区上一次大地震，是1857年的特洪堡（Fort Tejon）地震，震级为7.9级，震中距洛杉矶市约80英里。此后，该处断层的构造应力不断积累，虽然一直处于平静期，却引发专家们担忧。

这项研究的重大发现之一，是卡洪隘口起到“地震闸门”的作用，该地区是地震的关键控制点，可以决定大规模地震是局限于单一断层，还是跨越两个断层系统。特洪堡地震止步于卡洪隘口，而1812年莱特伍德（Wrightwood）7级地震则穿越隘口，横跨两大断层。

伯克哈德表示，这一“地震闸门”是开启还是关闭，取决于两大断层系统在破裂时应力水平的匹配程度。卡洪隘口地震可能导致圣安德烈斯断层和圣哈辛托断层同时破裂，由此造成的破坏可能远大于单一的断层地震，将影响到人口最稠密的洛杉矶县、圣贝纳迪诺县、河滨县和科切拉谷（Coachella Valley）等地区。

伯克哈德提示，令人担忧的不仅是应力达到历史新高，“而且两个断层系统之间的相对应力条件，正接近我们所说同时跨越两个断层的重大破裂的范围——这种情况对该地区的影响要大得多”。

她解释说，这项研究并非预测，只是运用严谨的定量科学方法，更好地了解了数百万人面临的风险。

“像这种基于物理的模型，能够让我们更清晰地了解我们应该为哪些情况做好准备。这些信息对于灾害评估、基础设施规划和应急准备都至关重要。”伯克哈德说。◇