日本M9.0強震分析與省思 - 地球科學討論

小弟因為業務關係，加上本人興趣
所以這次日本地震，做了很多review
日後也會將一些歷史災害性地震做整理
這樣的整理或許對科學發展有限
但實際上，可以使一般人對地震的認識更深
也讓身為地球科學界的人，
能對於自己的研究重要性而更加努力。
本文同時發表於自己的FB，這些都是已有的研究和知識
轉載的話記得留個作者就好了。

而其實USGS也做了poster，很多圖也是有那邊得來
我也只是加上一些日本的相關網站整理，再加上3~4篇的review referense整理罷了
因為外文資訊很多，中文卻很少，將它變成中文，也方便大家看吧
USGS主震SUMMARY(POSTER和底下的PPT版SUMMARY)
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2011/usc0001xgp/#summary
USGS日本地區介紹
http://pubs.usgs.gov/of/2010/1083/d/
3D檢視地震資料(日本)
http://www.adep.or.jp/kanren/Eq_data/110311a.html

看來大家這幾天從新聞、網路資料已經得到許多資訊
基本上這是一起板塊隱沒作用引起的超大破裂
不過我還是從頭講起，首先是日本的板塊構造
組成日本的板塊構造主要分別由歐亞板塊、
太平洋板塊、菲律賓海板塊及北美板塊組成。
此次地震震源發生於太平洋板塊及北美板塊相互聚合為主之隱沒帶，
相對於北美板塊，太平洋板塊每年以83mm向西運動
地震震源模式為低角度逆衝斷層所構成，
由震源機制及深度顯示本次地震為隱沒板塊邊界的逆衝斷層所引發，
由板塊相對三維分布及隱沒方向(圖http://ppt.cc/8Lbw)
及餘震的分布傾角(圖http://ppt.cc/Q@-B)，
可以看出造成本次斷層為隱沒帶的板塊回彈所致，
如2004於印尼蘇門答臘發生M9.0的強震亦是類似的機制所造成。

背景地震的部分，其實東北地區的日本海溝隱沒帶，
其班尼奧夫帶的特徵十分明顯，此區過去也不是沒有大地震。
根據日本地震調査研究推進本部發表的「日本的地震活動」(研究報告)指出，
在此次地震發生區域的海溝型地震潛勢為每105年發生一次的周期(圖
http://ppt.cc/eML!)，
因此未來30年內發生地震的機率相當高，但其估計規模僅達7.7(參考歷史地震記錄)，
然而由於位於海溝之地質資料難以取得，
歷史地震資料也不多，因此推估上仍有一定難度存在。
日本地震活動(日文)
http://www.jishin.go.jp/main/p_koho05.htm

除了本區域之外，日本亦有許多具有與此次地震潛勢類似的大型斷層存在，
例如東北三陸沖、本州南方的Nankai海溝附近，以及北海道庫頁海溝等。

而本次地震也是有明顯前震的例子，3月9日起，在其主要滑動面的附近，
曾發生M=7.2的地震，並且引起小規模的海嘯，
而在3月9日至11日之間亦有不少地震活動

除此之外，由本次地震的序列可以看出依斷層帶分布的區域，而在附近，
亦有不少區域性的構造，受到大地震的影響而發生規模6的地震，
例如發生於3月15日靜岡縣M6.0的地震，離本次餘震主要分布的位置較遠，
此外，其斷層機制解為走向滑移，與該區域背景活動及斷層地體構造較為接近，
因此，一般認為此地震為獨立事件，並非M9.0主震的餘震。
但由於M9.0地震的破裂帶十分廣闊，影響鄰近區域甚遠，
因此附近的板塊構造近期可能會有重整的現象，地震發生的頻率也會相對較高。

至於餘震的定義，其實可以參考USGS的連結：
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/step/explain.php
大致上的意思是，主震是整個序列中規模最大的，在這之前都是前震，
而發生在主震之後是餘震，餘震的特性是和主震為相同的pattern
我想能被解釋為：有同樣的斷層機制，且位於同一斷層(帶)上，
規模方面，大致上平均是相差1以下，(可能是0.1~3都有)
餘震的個數可以參考連結裡的圖，基本上是隨時間減少的。
所以由位置、深度、規模以及震源機制，可以很確切的定義餘震，
至於位在尷尬的位置(斷層帶附近)，因為時空分布近，
所以或許是受到主震影響，但如果很明顯的「不是」在主要滑動面範圍內的話，
另外又與該地的背景地震、地體構造接近的話，
或許可以將它當作是「受主震影響的次要構造」滑動的地震。

常常有人在問，這次地震我們學會了什麼？
當然，不同的科學、不同的身份角度，一定有不同的看法及收穫，
但其實不止這次強震，地球、自然界、宇宙的脈動，都是遠超於人類的歷史，
人不可能勝天，因為天不會單只為人而停，
去適應這個自然世界，才是更重要的課題吧。

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