在一幅日本地震灾害地图上，黄色代表着地震灾害的高风险区域，而沿福岛周围的地区以绿色显示，标志着这里是地震灾害的低风险区域。由于日本地处几个地质板块的碰撞区，这个国家几乎所有地区都坐落在地震危险区域。大多数科学家曾预测，未来特大地震灾害袭击的高风险区域在福岛的西南面，该地区被标以橙色和红色。
“与日本其他地区相比，这一地区看起来比较安全，”哥伦比亚大学拉蒙特·多尔蒂地球天文台的地震学家克里斯托弗·肖尔茨（Christopher H.Scholz）说，他指的是3月11日遭受了特大地震灾害的地区。“如果为建造核反应堆选址，根据这样的地图，核电站就会选择建立在这里。”
地震预测：我们仅仅触及到一些表面
过去300的历史记录表明，每隔数十年，作为日本海沟一部分的福岛东部沿海断层就会发生断裂，发生大概7.5级左右的地震，也许会高达8.0级。如此级别的大地震，在世界许多地区都会是一场破坏性极大的浩劫，但日本人为应对地震灾害，进行了坚持不懈地努力和准备，建立了严格的建筑规范，并在多处建造了防波堤，用以阻挡地震之后产生的海啸袭击。
日本京都大学地质学教授户田真治说，一政府委员会最近作出的结论认为，最近30年里发生一场里氏7.5级地震的可能性为99%，并告诫有可能发生一场规模更大的8.0级地震，于是根据此预测进行了一些规划。虽然日本的这一预测可能挽救了成千上万人的生命，但却无法阻挡里氏9.0级的超级大地震，这样的超级大地震释放出的破坏力约是8.0级地震的30倍。
这次地震是日本有史以来的最大地震灾害，也是世界上自1900年以来排名第4的最大地震灾害。高达30英尺的海啸巨浪冲过海堤，横扫了数英里的内陆地区，死亡人数预计将超过2万，近50万人如今已经无家可归。“我很吃惊，”户田博士说，“没有人预见到这场9.0级地震。”
3月11日，突如其来的狂暴海啸波浪冲毁了日本东北部沿海城市宫古的防波堤，一位科学家表示非常吃惊地说，“没有人预见到会发生9.0级大地震。”
这不是科学家第一次低估了地震断层带的可怕。还有许多地震灾害也是这样突如其来，让人们措手不及，包括2004年苏门答腊岛的9.1级地震，掀起了横跨印度洋的巨大海啸，死亡人数超过20万人。
“这是一个让科学家感到羞愧的事实，对于地震灾害的预测，我们仅仅只是触及到了一些表面，”美国地质勘探局的地球物理学家罗斯·斯泰（Ross Stei）说道。例如，科学家们已经对1400个断层进行了分类编目，但是对于一些较小的地震，即震级为6.7级或更小的地震，三分之一仍然发生在某个之前不为人知的断层。
这就引出了一个令人不安的问题：在被低估的或至今未知的一些断层中究竟潜伏着多少可能发生大地震的隐患？
“事情并不像我们所想的那么简单”
人类对引发地震灾害的基本动力的认识已有几十年的历史。地球地壳分成许多地质板块，板块与板块之间产生滑动并互相碰撞，这种滑动并非会永远平稳地进行。当板块相互挤在一起被卡住时，就会开始发生扭曲，应力渐渐积聚起来，直到地面发生断裂或跃动，以震动的形式释放出巨大的能量，于是地震就发生了。靠近板块边界的区域是地震多发区，而远离板块边界的地区则罕有地震发生，这一点并不奇怪。
最大的地震大多发生在俯冲带，即大洋板块与大陆板块交界并发生碰撞的地方，特别是环太平洋的边缘地区。但是，一些俯冲带似乎比别的俯冲带发生更多的大地震。1980年科学家提出了一种解释，加州理工学院的地震学家金森博雄和密歇根大学的拉里·J·拉夫（Larry J.Ruff）合作发表的一篇论文认为，超级大地震通常发生在地质年龄较为年轻的向下俯冲海洋板块所在的地区，但一些较为年轻的地质板块，如阿拉斯加板块和智利板块由于温度高、密度小，则难以被推入到地幔之下。
然而，日本沿海的太平洋板块已有了1.3亿年的历史，是最古老的地质板块之一，却发生了9.0级的大地震，成为一个反例。“事情并不像我一开始所想的那么简单，”金森博士说道。
肖尔茨博士说，日本最近发生的地震可以用他和智利大学的杰米·坎波斯（Jaime Campos）于1995年提出的地震理论来解释。根据他们的理论，福岛沿海互相碰撞的地质板块被卡住，本应属于一个地震多发区，但由于较近的历史记录上并没有发生过什么特别大的地震，所以与他们的理论不相符合，导致肖尔茨认为可能是一些未知因素使得应力得以逐渐消除。“现在我们知道我们错了”，尽管一开始的理论是对的，而且“这种情况确实与我们的理论相符合。”
肖尔茨认为，太平洋板块中的几小块在福岛沿海的日本区域运动时被卡住了，在过去300年来发生的一些较小地震中，只有其中一块“脱困”重获“自由”。而在这一次地震中，这些板块一起发生了破裂，造成了一次灾难性的地震灾害，“在过去300年里，这样的事情一直没有发生过，”肖尔茨说，“如果要用过去的历史来推断未来，是不会预料到最近的地震灾害的。”
历史上同一地区曾发生过8.3级地震
在地震史上，世界上大多数地区的地震记录数据比日本少，也因此更难以对地震的模式进行判断，海地就是一个典型的例子。即使是对于地震断层――大地上长长的裂缝――的认识，也不像以前那么确定了。地震学家们曾确定加州兰德附近有三个断层，每个都有发生6.5级地震的可能，在之后的1992年，一次大地震沿着所有这三个断层同时发生，震级达7.3级。
在日本历史上，最近发生的地震似乎有过先例，但它发生在1000多年以前。公元869年7月发生的地震和随之而来的海啸，淹没了日本东北地区的平原，“海水快速涌入村庄和城镇，淹没了沿海地区数百英里的土地。哪怕有船只可以逃生，或者高地就在眼前，人们也几乎没有逃生的时间，地震造成了大约1000人丧生。”而那里就是最近被海啸袭击的同一地区，研究人员对869年海啸造成的沉积物进行了分析，测算出那次地震的震级为8.3级。
美国地质勘探局的地质学家布赖恩·F·阿特沃特（Brian F.Atwater）说，类似的情况在太平洋西北部也存在着。仅在过去几十年里，就有科学家意识到，俄勒冈州的卡斯卡迪亚海沟有发生超级大地震的可能，并因此建立和制定了相应的地震预警系统和灾难发生时的撤离计划。
另一个令人担忧的俯冲带是印度洋中2000英里的爪哇海沟，那里的海洋板块很古老也很少有地震发生，金森博士在1980年认为那里不太可能会发生大地震。然而，波特兰州立大学地质学教授罗伯特·麦卡弗里（Robert McCaffrey）说，他不再相信地球物理学家能区分出危险和不太危险的俯冲带，“我们根本没有足够长的地震历史来建立俯冲带的不同模式。”他认为唯一相关的特征是断层的长度，并认为爪哇海沟有发生9.6级地震的潜在可能，而没有建立广泛的海堤网和预警系统的印度尼西亚，一旦地震发生，很可能会受到非常沉重的打击。“那才是我最为担心的，”麦卡弗里博士说道。
资料来源 The New York Times
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