【原】日本会沉没吗？

Seisman 2024-03-14 发布于湖南

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日本会沉没吗？

陈立军

日本会沉没吗？答案是否定的。

最近，作者从公网获得日本及周边地区1967～2024.2.29的日本本土地震目录，含东经120°～155°、北纬20°～50°地区，M1.0+地震2,469,918枚，其中M2.0+地震889,507枚（见表1）。研究区内最大地震9.0级，最大震源深度698km，属于全球中、深源地震活动最为强烈的地区之一，也是壳内强震与火山喷发最为强烈的地区之一。

表1. 研究区地震活动的统计

由表1可见，这些地震目录中的壳下地震占相应地震总数的比例均在38%以上，因而满足地震地热说原理的研究要求。按照地震地热说中的地震柱构造定义和全球地震柱构造的编号，划分了07号日本地震柱、09号北马里亚纳地震柱、10号马里亚纳地震柱和11号台湾及琉球地震柱等4个地震柱构造。研究区M2.0+地震总体的震源深度地理分布及4个地震柱构造的区域展布如图1所示。图1中还包含同时期的M7.0+壳内强震以及现代火山喷发的地理分布。

地震地热说认为，地球上地幔的中深源地震活动是M6+壳内强震和地震柱型火山喷发的真正根原^[1-34]。中深源地震活动形同烧开水的物理过程，下部地层的熔岩被深部地层加热，产生相变，空泡成生，不断增长与上升，随着温压条件变化而溃灭，将热能传递给上部地层，达到能量积累。能量不能直接向地表逸散时，只能周而复始，自下而上，逐层激发，逐层累积，当地壳底部能量积累达到地壳承受极限时，就会突发壳内强震，或者喷发火山，或者兼而有之。所谓壳内强震和火山喷发的预测研究，就是寻觅“响水不开”的时机、位置和强度的研究。

图1. 研究区地震与火山活动分布

（据日本本土地震目录，1967-2024.2.29，M2.0+地震，下同）

所谓地震柱构造，就是上地幔内由中、深源地震活动的震源体密集而成的倒立的圆锥体，最大深度可达700+km。全球已划分出24个地震柱构造。地震柱构造可以是单一的，也可以细分若干子柱组合而成，视中、深源地震活动与壳内强震和火山的密切关系程度而定。单一的或者地震子柱构造才是与地震和火山一对一的直接关系。图2为研究区地震柱构造的三维分布。

地震柱构造具有若干基本的属性，是地震地热说立论的物质基础，也是地震与火山预测研究的最佳平台。地震柱构造都拥有自己的深部熔岩体，其内具有高温高压，地震柱型火山可以喷高数千米乃至15km。熔岩体下潜的深度应该远大于最大震源深度，因为在大于600km的深部，仍然可以发生7级和8级的强震，需要更深地层的能量供给。壳内强震和火山喷发是地震柱构造活动的一对孪生兄弟，可以互为补充、互为消减。地震柱构造影响区只是统计单元而不是固定的地块构造。火山喷发多发生在地震柱构造的出地点（圆锥体中轴与地表交汇点）附近，而壳内强震则多沿着地壳活动构造，断裂或者褶皱构造，发生在影响区的敏感区域或边缘。地震柱构造的活动具有强烈的独立性，详见下述。地震柱构造活动具有明显的准周期性，作者称之为地幔年代际震荡。

以下依据这些原理从三个方面来探讨本文的主题。

图2. 研究区地震柱构造的三维分布

1.研究区地震柱构造的立体图像

1.1. 07日本地震柱构造的三维分布

图3为07日本地震柱构造的三维分布。由图3可见，日本地震柱构造有3个分支，最大深度达700km。3个分支呈三足鼎立，东分支倾向东北，西分支倾向西南，北分支向北延伸颇远，直达56°N以远，构成最为稳定的空间结构，不为近地表的地块或者海沟的异动所干预。2011.3.11的M9.0地震是全球少有的9级地震之一。火山活动也很活跃。

图3. 07日本地震柱构造的三维分布

1.2. 09北马里亚纳地震柱构造的三维分布

图4为北马里亚纳地震柱构造的三维分布。由图4可见，北马里亚纳地震柱构造有2个分支，北分支直立，南分支呈叠瓦状略向西南倾斜，可能受到10号马里亚纳地震柱构造的牵连（详后）。

图4. 09北马里亚纳地震柱构造的三维分布

1.3. 11台湾及琉球地震柱构造的三维分布

图5为台湾及琉球地震柱构造的三维分布。由图5可见，台湾及琉球地震柱构造由若干个地震子柱组成，整体近于直立，类似壁状。最大震源深度293km。该地震柱构造的壳内强震与火山大多集中在九州地区，尤其鹿儿岛地区火山频发。我国台湾只涉及台北地区，台南地区归属22号马尼拉地震柱构造。

图5. 11台湾及琉球地震柱构造的三维分布

图3～图5中的地震柱构造图像是精确的，壳内强震和火山的分布只是示意。

这3个地震柱构造都拥有自己的壳内强震与火山活动的独立系统，是研究区地貌长期稳定的构造基石。

1.4. 10马里亚纳地震柱构造的三维分布

图6为10马里亚纳地震柱构造的三维分布。该构造资料不全，只有北端的一小部分，而且远离人类居住区，对人类危害不大，为读懂图2罗列于此。

图6. 10马里亚纳地震柱构造的三维分布

2.地震柱构造活动的独立性

图7为2011.3.11日本M9.0地震后50天、200天、300天和一年以内研究区内陆震活动的分布。由图可见，M9.0地震仅仅只是07日本地震柱构造的独立活动，与周边的地震柱构造活动无关，充分显示了地震柱构造活动的独立性。由此，我们也可以严格地划分出07和09两个地震柱构造影响区的边界。

新燃岳火山位于11台湾及琉球地震柱构造内，沉寂了300年，于2011年1月复苏，3.13大型喷发。这些显然只与11号地震柱构造有关，而与07号地震柱构造内的M9地震无关。

图1和图 6中的蓝色三角形为富士山火山，位于09号地震柱构造之内，其喷发与否，应该只与09号地震柱构造的活动有关，而与11号地震柱构造内的樱岛火山的活动也是无关的。

地震柱构造活动的独立性对于壳内强震与火山喷发的预测研究具有很高的针对性。

图7. 地震柱构造活动的独立性

3.研究区火山活动的继承性

图8为更新世、全新世和1967-2024年火山喷发的分布图。研究区有更新世火山196座，全新世火山164座，1967年以来喷发过的火山48座。时间跨度近百万年，然而图6中的火山分布近乎完美地一致，令人惊叹！

这一切说明，本研究区内的上地幔熔岩体并没有出现如夏威夷和意大利那样的熔岩体迁徙现象，因而保持着本区古有的地貌形态。这就是地壳构造活动继承性的魅力。

图8. 研究区火山活动的继承性

（资料据：https://volcano./volcano.cfm?vn=275080）

4.讨论

通过对研究区地震、火山和地震柱构造的研究，人们不得不问：为什么多少万年的地貌状态，《山海经》里就存在的桑国，突然要在几十年之内沉没呢？

火山有利生长新的岛屿和修复已有陆地，壳内强震只能制造和修理断层与海沟，都不会造成大面积陆地的沉没。引导沉没论的无非是“碰撞”和“俯冲”这4个字。可是回头一看，07和09两个地震柱构造共有5条腿，深度700+km，而且“四腿八匝”构成如板凳一样最为稳定的空间结构，谁能碰撞得了，又如何能俯冲得了呢？由图7可见，M9地震活动似乎像是如针灸的针扎出来的，或者如共工用头触出来的，而不像是被碰撞得一盘散沙的。看来是有人太多信奉了上述那4个字，本文却不敢苟同。

5.结语

1976年1月，我们在北京的友谊宾馆参加1975年海城地震预报经验总结的全国会议，当时的华国锋代总理批准我们观看保密电影《沉没》，心头大震。近些年日本时常传出“沉没”的担忧，思虑再三，故而终成此文。

总结一句话：地震不灭，火山不灭，熔岩体还在，日本的土地就不会沉没！

致谢

试着写一篇科普性文章，希望能有人喜欢。谢谢！

2024.3.12 初稿

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