图为一个世纪前, 一场7.9级大地震毁灭了旧金山这个城市的大部分。如今, 科学家正在对旧金山湾区的许多地下断层进行分析

100年前，即1906年4月18日的凌晨5点12分，旧金山市的居民们在睡梦中被惊醒，圣安德烈亚斯断层(SanAndreasFault)发生大规模断裂——大地震爆发了——大地震颤，房屋动摇，地下煤气管道断裂，紧接着大火在城市10多平方公里的范围内整整燃烧了3天(大火无法扑灭是因为地震使城市的供水网管也遭到严重破坏)。

百年前的那场地震和随之而来的大火毁坏了28000幢房屋，估计财产损失达5. 24亿美元，死于地震的人数为300人，但是实际伤亡人数可能达到这个数字的10倍以上。

科学家们根据地震时和地震后收集到的数据资料分析，估计震级为7. 9级，这是旧金山海湾地区有史以来最严重的地震灾害。自这次大地震后，出现在美国最大的地震是1989年发生在旧金山南部山区震级为6. 9级的地震。在地震过后100年的今天，居住在旧金山的居民们很想知道，像1906年那样的“大地震”何时会再次爆发？

科学家们对1906年旧金山大地震发生前后收集到的数据资料进行了重新分析，发现圣安德烈亚斯断层的断裂速度比先前估计的速度要快得多，如果再有大地震发生，其破坏程度也将严重得多。地震学家最近的估计是，在沉默了一个世纪之后，下一次毁灭性的大地震可能会在其后的30年内再次爆发。

如果1906年旧金山大地震历史重演，造成的危害将不亚于曾发生在新奥尔良的“卡特里娜”飓风的袭击。保险业人士估计，如果类似的大地震再次发生，城市的重建费用将是加利福尼亚州年度总预算的2～3倍。为了将未来地震灾害可能造成的损害降至最低，美国已投入了数10亿美元用于对这个地区的桥梁、管道以及其他基础设施进行了防震加固。

百年前大地震之回顾

1906年初旧金山是美国西部最大最繁华的城市，城市人口达40万，洛基山脉以西人口的1/4居住在这个城市里。城市银行存款达10亿美元，比美国西部所有银行的总额还要多。

地震发生时，北美洲板块和太平洋板块之间的圣安德烈亚斯断层从旧金山湾西部沿海地区开始滑动，沿着断层带向东南方向和西北方向移动，地块滑动发生在断层500公里的范围内。在旧金山，大地震颤持续了45秒～1分钟的时间。

1906 年旧金山地震爆发后, 水管断裂影响了消防队员的救火行动, 大火整整燃烧了3 天

研究人员从100年前收集到的地震数据至今仍然有其研究价值。在1906年时，地震学还是一个新崛起的研究领域，当时全世界只有96台地震检波器，其中5台分布在旧金山市内及城市周边地区，然而，断层断裂引起地面运动的剧烈程度已经超出了仪器的测量范围。斯坦福大学的地震学家乔治 · C · 贝罗扎(Gregory C. Beroza)说，对于当年和今天的科学家来说，最有价值的地震资料来自远在日本、波多黎各、欧洲等地的地震检测仪器。

限于当年地震检测仪器的局限性，对于旧金山地震震级的判断存在着一定的差异，如今，地震检测技术的发展已经在很大程度上消除这种差异。在以前的地震分析中，研究人员认为断层裂开的速度约为每秒2. 7公里(km/s)，这是一般小地震发生时断层裂开的速度。贝罗扎对近年来收集到的一些大地震的数据进行了分析，包括1999年发生在土耳其伊兹米特的7. 4级地震、2001年中国西藏的8. 1级地震、2002年美国阿拉斯加的7. 9级地震。这几次大地震的数据表明：大地震发生时断层裂开移动的速度可达3. 5公里/秒。断层移动的速度如此之快，致使地震波形成的强大压力脉冲相当于空气中的音爆。这样的压力脉冲造成的危害比以较小速度传播的地震波造成的危害要大得多。

1906 年旧金山大地震后, 该地区大于5.5 级地震的频率急剧下降。科学家们预测, 2032 年发生6.7 级以上大地震的可能性为62%

而1906年圣安德烈亚斯断层是从旧金山近海处开始断裂的，地震波的大部分都未向着城市方向移动(地震释放出来的能量多数都未直接对着城市)，否则，后果将会严重得多。

大地震何时卷土重来？

至少有7条断层从旧金山湾区下面通过，聚集起的能量足以产生6. 7级以上的大地震。在这一活跃的地震带里，地震发生的次数却不多，至少在近代历史上是这样，而大于1906年的大地震更是罕见。过去的3个世纪里，在旧金山湾区这样大规模的地震只有1906年那一次，而在全球范围内也只有30次。

由于地震仪器出现的时间不长，无法全面提供某一特定地区历史上破坏性地震发生频率的详细资料，尽管旧金山湾区在美国成立以来就有了地震灾害报告的网络。

从1776年开始，旧金山的西班牙传道会就开始在其权限内记录当地发生的一些事件，包括如旱灾和地震之类的自然灾害。根据记载，该地区的地震历史可分为两个时期(以1906年旧金山大地震为分界线)。

在1906年大地震之前，该地区地震频发。从1858年到1906年之间，因该地区断层滑移引发的6级以上的地震有13次，平均每4年一次；而在1906年之后的上个世纪里，6级以上的地震只有5次。科学家推测，1906年的地震释放了圣安德烈亚斯断层积聚起来的巨大地震应力，并称大地震过后的这一段相对平静的时期为地震的“震波阴影”期。可问题是，这段相对平静的时期究竟能维持多长时间？

为了解答这个问题，科学家们对当年西班牙传道会留下的资料进行了详查，同时还在当地的地质记录中寻找线索。根据这些资料，美国地质勘探局(USGS)建立起了该地区自1600年以来的所有地震档案。

在1680年～1776年期间，旧金山湾区曾发生了一系列较大地震，该地区几乎所有的断层都发生过断裂。在过去的4个世纪里，圣安德烈亚斯断层曾有过4次大规模的应力释放，包括1906年的大地震和17世纪初、18世纪中期以及1838年的3次地震。几次大地震使得穿越旧金山湾区东部地区的海沃德断层3次发生断裂——即17世纪初、18世纪初以及1868年。而根据这些地震数据建立起的该地区的地震模式表明，2032年再次发生6. 7级以上大地震的概率至少为62%。

但无法确定的是，旧金山湾区下一次发生的大地震是否会是1906年地震后“震波阴影”期的结束。事实上，1989年10月发生的震中在旧金山洛马普利塔的地震也许是袭击该地区一系列地震灾害的开始，虽然这次地震只释放了相当于1906年旧金山大地震3%的能量，却造成了62人死亡，财产损失达56亿美元。

未来大地震危害有多大？

如果1906年大地震再次在今天重演，危害将会有多大？科学家预测，与一个世纪之前的旧金山大地震相比，受害的范围将会更广，造成的损失将会更大。

过去一个世纪以来，像其他许多地震多发地区一样，旧金山湾区的建筑都是按照更坚固的抗震标准建造的。最近的旧金山湾区建筑法规的修改颁布是在上世纪70年代。然而，城市里84%的民宅都是在那之前建造的。

2001年对旧金山市的一项调查表明，许多私人建筑物都经受不住地震的袭击，70%的房屋受损将会发生在民宅、公寓楼和其他有人居住的建筑物内。而市区的西南部分街区将会受到最大冲击(这里主要为软土层)，全市约有4. 5万幢建筑会被地震和其后引发的火灾所毁，16万户家庭将无家可归。

未来的大地震还将使该城市人口比例发生重大变化。如今居住在旧金山的居民中65%的人是租房居住，而其中71%的人住在房价低廉的出租屋内，房东没有经济力量对这些出租屋进行防震或抗震加固。如果这些房屋在地震中倒塌重建，其中的许多租户会付不起高房价而无法继续居住在这个城市里。

地震阴影笼罩下的旧金山

旧金山湾区地下的7 条断层足以造成6.7 级以上的大地震, 图中标注了这几条断层在2032 年之前将再次断裂的概率

虽然未来的大地震给旧金山造成的后果将会是灾难性的，但科学家指出，旧金山湾区东部沿岸城镇的风险将更大于旧金山城市本身。

为了在一旦发生的地震灾害中将生命财产损失降至最低，国家和个人已经花费或者正准备花费约300亿美元进行旧金山湾区房屋和基础设施的防震加固工作。USGS的地质学家戴维 · P · 施瓦兹(David P. Schwartz)在美国2005年地球物理学会议上指出，美国交通部已经投资35亿美元对该地区的路桥设施进行了翻修重建。

在供水设施方面，也已投资了65亿美元对旧金山的水管进行改造(1906年大地震中的这条生命线被毁是其后城市大火的主要原因)。另外，主要为加利福尼亚北部地区提供动力的太平洋煤气和电力公司，自1985年以来，也已花费了24亿美元对煤气管道和输电线进行了更换和加固，代之以具有更强抗震能力的设施。

由于没有人知道下一次不可避免的大地震何时会发生(也很难估计)，以目前防震工作的进度和力度来看，是否能赶在下一次大地震发生之前做好充分准备。但是从许多方面来说，这方面的努力还是显得有些滞后。例如，1994年的州立法中规定医院必须在20年内对现有的设施进行更新，以保证在大地震发生后仍能正常的进行救护工作。在USGS汇编的数据资料中指出，达成这个目标的57亿预算目前只用了90万美元。

由于1906年以来，旧金山湾区再也没有发生过这样规模的大地震，人们对于未来地震灾害危害的估计明显不足。或迟或早，旧金山湾区下的7条断层的应力将会被释放出来，问题不在于大地震会不会再次发生，而在于下一次大地震什么时候会再次惊天动地地爆发出来。