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2011年3月11日14时46分左右，在日本东北地区的三陆海域（北纬 38.1 度、东经 142.9 度）、距宫城县牡鹿半岛偏东南 130 公里的海底，发生了震源深度 24 千米的里氏 9 级地震。根据美国地质调查局的记录，这是1900年以来世界上第四大9 级地震，在日本历史记 录中属于千年一遇的地震。宫城县北部地震最大烈度（日本烈度）为７度。地震后，主管地 震业务的气象厅根据地震命名标准，把这次地 震命名为“平成 23 年（2011 年）东北地方太平洋近海地震”（The 2011 of the Pacific coast of Tohoku Earthquake）。后来主管国 家防灾的内阁府考虑到这次地震引起的海啸灾 害和核电站事故等次生灾害损失很大，就同时命名为“东日本大震灾”（The Great East Japan Earthquake）。 揭晓世界第四大9级地震的奥秘与巨大的冲击 地震开始发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区，极震区往往也就是震中所在的地区。地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。 在“3·11”东日本大地震发生即将到来之际日本放送协会NHK在3月1日做一个“3.11“”东日本大地震M9.0巨大地震的”冲击”的专题报道，对至今日本和其他国家的专家进行总结，科学地、系统地揭晓9级大地震发生的奥秘和巨大破坏力。  √ 日本国内观测史上最大M9.0级巨大地震 √ 巨大的断层长度450KM宽200KM √ 地震持续时间长达3分钟 √ 巨大海啸逆流而上40米 √ 改变日本列岛形状的地壳运动 √ 巨大地震和海啸造成2万人以上的死亡 1. 日本国内观测史上最大M9.0级巨大地震 2011年3月11日下午2点46分，发生了以三陆海沟为震源的M9.0巨大地震。  以太平洋一侧为中心会出现了强烈的摇晃，宫城县栗原市烈度为7，宫城县、福岛县、茨城县、栃木县4县37市町村观测到的烈度为6强 。同时，东京23区的最大烈度也为5强。远离震源的东京和大阪也收到了影响，其中引起了在超高层建筑中等处“长周期的缓慢摇晃”。九州南部和小笠原诸岛也观测到烈度为1。 这次日本国内观测史上最大的巨大地震对全国造成了影响。据日本气象厅报道，在世界范围内震级为9.0的地震中，继1960年的智利地震和2004年在印度尼西亚苏门答腊岛海域发生的地震之后，也是继1900年以后的第四次大地震。  2.巨大的断层长度450km宽200km  这次地震是东北海域海底发生的巨大断层破坏造成的。 日本东北的太平洋一侧有个“日本海沟”的地区。这里太平洋的一侧（太平洋板块）向陆地一侧的岩石层（北美板块）俯冲下沉。地震发生那天，这两个岩石层紧密贴合的部分发生了偏差，从而造成巨大地震。  图 断层破坏变化图像 断层在宫城县牡鹿半岛的东南约130km、深度约24km附近开始遭到破坏，然后向西和东移动。接着，向北侧的岩手县海域和南侧的福岛县海域不断扩大。  图 断层破坏范围情景模拟 据气象厅消息，最终被破坏的断层区域是从岩手县宫古市的海面附近到茨城县的海面附近，长度约为450km，宽约200km。过去，针对在东北海域，把震源区域划分为多个区域，开展过设定类似震级7级的“宫城县海面地震”等的地震风险评估。但是，这次大地震的震源区域，已经超过了好几个领域，远远超过了以往的设定地震评估能力了。 3. 持续时间3分钟，“预料之外”的长度  图 大学地震仪观测到的地震波形 这次大地震的特征是长时间的持续。上图对东日本大地震的巨大地震（上面是东北地方太平洋海面地震）和过去宫城县海上发生的地震（下面是1978年宫城县冲地震）的持续时间长度进行了比较。此次巨大地震的持续时间，比宫城县冲地震的波形长3倍以上。 因为断层太大，所以一直到破坏结束为止，持续了180秒（3分钟）左右。因此，气象厅系统在短时间内推测地震规模，导致在发布海啸警报上也出现了偏差。 4.巨大海啸逆流而上40米  图 海啸图像CG 这次地震造成最大损失的原因是引起的大海啸。以岩手县、宫城县、福岛县、茨城县等太平洋沿岸为中心，相继发生海啸。 气象厅检潮所确认的海啸高度 ▽福岛县相马市9.3m以上 ▽宫城县石卷市8.6m以上 ▽岩手县宫古市8.5m以上 ▽茨城县大洗市4.0m 其实，远远超过了检潮所能观测到的海啸的高度，很多地方无法观测到实际海啸的高度。  图 红色浸水淹没量/蓝色溯上量 到达陆地的海啸到底有多高？由大学和研究机关的专家组成的“东北地区太平洋海啸联合调查小组”进行的调查结果为如下： ▽岩手县大船渡市绫里40.0m ▽岩手县宫古市田老地区39.75m ▽宫城县女川町35.0m ▽宫城县气仙沼市本吉町26.08m ▽福岛县相马市尾浜21.3m ▽福岛县岩手市泉町下川15.77m 从中可以得知，东北太平洋沿岸各地受到超过十米以上的巨大海啸的袭击。据国土地理院的调查，因海啸淹没的面积，青森、岩手、宫城、福岛、茨城、千叶6县62个市町村合计为561平方公里，是相当于东京23区面积的90%。 最大40米的巨大海啸是为什么发生的？ 有研究认为，由于断层的大范围移动，不仅是靠近陆地的海底，连靠近日本海沟的海底也发生了移动，导致了很多海水被抬高，海啸也因此加高了。但是，岩手县的一部分中，也有仅凭这些，无法说明高度的海啸。专家之间也有研究认为是受到了“海底滑坡”和“海底活动断层”的影响，但10多年后至今仍留有谜团。 5.改变了日本列岛形状的地壳变动  图 地震刚发生后和发生1年后的地壳变动（根据国土地理院资料） 这场巨大地震甚至改变了日本列岛的形状。上面的图是强调大地震刚发生后和之后1年国土地理院观测到的日本列岛的地壳变动情况。以东北和东日本为中心，东侧被放大。地震刚发生后不久，正如图中的蓝色所示，沉降到接近震源的程度。以下是地震后每个观测地点的变化。 ＜水平方向＞ ▽宫城县牡鹿半岛5.4m ▽岩手县大船渡市4.26m ▽福岛县相马市2.78m ▽茨城县日立市1.2m ▽青森县八户市58cm ＜上下方向＞ ▽宫城县牡鹿半岛1.07m下降 ▽岩手县大船渡市75cm下降 ▽福岛县相马市30cm下降 ▽茨城县日立市31cm下降 ▽青森县八户市市1cm下沉  图 作为日本测量基准的原点，东京港区的“日本经纬度原点”也发生了往东27cm的偏差。 由于东北和关东向东移动，陆地被拉伸，日本列岛的面积增加了约1平方公里（东京体育馆的面积约20倍）。在巨大地震之后的一年里，以东北沿海地区为中心最大移动了70cm左右，向东侧移动，而且在过10年以后的今天，也能持续观测到地基隆起或下沉等地壳变动。这是被称为“余效变动”的巨大地震特有的现象，据说与地下的地幔有关。 图 被海啸摧毁的家园 6. 在巨大地震和巨大海啸中造成2万人以上的遇难 在东日本大地震中，包括震后受影响导致死亡的人数在内的死亡、失踪者达到2万2200人以上。同时，东京电力福岛第一核电站发生了世界最严重的事故，造成了到现在还有一些人回不了故乡。 最后，NHK这样总结：在日本，不仅是东北近海的“日本海沟”，还有“南海海槽”、“千岛海沟”等也有发生大地震的风险，首都圈还被设定会发生“首都直下地震”。 “2011年3月11日”这个日子，我们有必要了解那一天发生了什么，将震灾的教训与下一次灾害的对策联系起来吧！ 资料来源：日本NHK |
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