美国地震学家指出：加州的下一个大地震可能更快，破坏性也更大

　　信息来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251012054628.htm

　　南加州大学地震学家发出警告，一种移动速度超过自身地震波的"超剪切"地震可能对加州造成前所未有的破坏。这种罕见但极具破坏性的地震现象长期被忽视，而加州现有的建筑标准和灾害准备措施可能无法应对其独特的破坏模式。

　　超剪切地震的移动速度突破了岩石中的剪切波速度屏障，类似于喷气机突破音速时产生的音爆现象。当这种地震破裂的传播速度超过地震剪切波时，会在地面产生强大的冲击波前，造成比普通地震更强烈、更广泛的地面震动。

　　南加州大学多恩西夫文理学院全州地震中心主任耶胡达·本-锡安教授在《地震学研究快报》发表的评论文章中指出："加州发生超剪切地震的威胁被忽视太久了。这些超剪切破裂的频率被大大低估了。"

　　被低估的地质威胁

　　全球数据显示，大约三分之一的重大走滑地震属于超剪切类型。这一统计数据对加州具有特别重要的意义，因为该州许多靠近大城市的断层都是走滑断层，具备产生7级或更高级别地震的能力。圣安地列斯断层、海沃德断层和圣哈辛托断层等主要断层系统都可能产生超剪切地震。

　　科学家警告说，超切变地震，即超过自身地震波的地震，对加州构成隐患。他们呼吁制定更严格的建筑标准和更好的监测，为不可避免的大地震做好准备。图片来源：Shutterstock

　　地球科学教授兼全州地震中心候任主任艾哈迈德·埃尔巴纳解释了超剪切地震的独特破坏机制："当破裂传播速度超过剪切波速时，它会产生地面冲击波前，造成比普通地震更强的破坏性波动。"

　　这种现象的能量释放模式与传统地震截然不同。超剪切地震会将强烈震动传播到距离震中更远的区域，并以双重打击的形式出现：首先是冲击波前的剧烈初始冲击，随后是尾随的地震波。这种独特的能量传递方式使得建筑物和基础设施面临前所未有的应力挑战。

　　近年来的地震记录分析显示，2002年阿拉斯加德纳利地震、2001年中国昆仑地震，以及1999年土耳其伊兹米特地震都表现出超剪切特征。这些事件造成的破坏模式与传统地震模型的预测存在显著差异，暴露了现有灾害评估方法的局限性。

　　建筑标准的致命缺陷

　　当前的建筑设计标准主要基于传统地震模型，假设最强烈的震动发生在垂直于断层的方向。然而，超剪切地震的能量传播模式完全不同——它们将破坏性能量沿着断层线本身传导，形成一个高强度震动的狭长区域。

　　这种差异对建筑安全构成严重威胁。传统抗震设计主要考虑水平和垂直方向的地面运动，但超剪切地震产生的定向冲击力可能超出现有结构的承受能力。特别是高层建筑、桥梁、医院和学校等关键基础设施，可能在超剪切地震中遭受比预期更严重的损坏。

　　本-锡安强调："关键结构应该按照更高的标准建造，但到目前为止，它们还没有。"这一现实意味着即使是按照最新抗震标准设计的建筑，也可能在超剪切地震中表现不佳。

　　加州的地震工程界正在重新评估现有的设计准则。美国地质调查局的最新研究表明，超剪切地震产生的地面运动峰值可能比传统模型预测的高出50%以上。这一发现促使工程师们开始考虑修订建筑规范，以更好地应对这种特殊的地震威胁。

　　科学界的紧急呼吁

　　面对这一被长期忽视的威胁，地震学家们正在推动一项全面的应对战略。埃尔巴纳指出："这是一项协作努力，每个人都必须参与进来。我认为在南加州大学和全州地震中心，凭借他们在社区中的声誉，现在是开始这项工作的正确时间和正确地点。"

　　研究团队提出了三个关键的改进方向：首先是在主要断层附近部署更密集的地震监测网络，以便更准确地识别和跟踪超剪切破裂的发展过程。其次是开发更先进的计算机模拟技术，能够准确预测超剪切地震的地面运动模式。最后是制定更严格的建筑规范，专门针对超剪切地震的独特破坏机制。

　　加州地震局已经开始与研究机构合作，评估现有地震危险性地图是否充分考虑了超剪切地震的威胁。初步分析表明，一些之前被认为相对安全的区域可能面临比预期更高的地震风险，特别是那些位于主要走滑断层延长线上的地区。

　　本-锡安对加州未来的地震前景表达了明确的担忧："我们无法确切预测下一次地震将在何时何地发生，以及哪一次将是超剪切，但我们可以肯定地说，在未来几十年里，加州将发生多次7级地震。无论我们是否准备好，它们都会到来。"

　　这一研究成果已经引起了国际地震学界的广泛关注。日本、新西兰、智利等地震多发国家的科学家们也在重新评估本国的地震威胁，考虑将超剪切地震纳入国家地震灾害评估体系。

　　随着研究的深入，科学家们越来越意识到，应对超剪切地震威胁不仅需要技术创新，更需要社会各界的协调配合。从政府部门的政策制定，到建筑行业的标准更新，再到公众的防灾意识提升，都需要在这场与时间赛跑的准备工作中发挥作用。