日本石川縣的志賀核電站。視覺中國 圖

日本當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月1日16時(shí)10分，日本西海岸石川縣能登半島發(fā)生7.6級(jí)地震，震源深度30公里。

截至記者發(fā)稿前，地震已造成當(dāng)?shù)?5人遇難。此次地震還導(dǎo)致兩座核電站乏燃料池水溢出，再次將廣受關(guān)注的日本核電站安全問題置于輿論的風(fēng)口浪尖。

此次地震有何地質(zhì)背景？強(qiáng)震之后發(fā)生強(qiáng)余震的可能性大嗎？坐落在地震“火藥桶”上的日本近年來緣何加速核電站重啟審批？《中國科學(xué)報(bào)》就此采訪了中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授徐錫偉。

人員傷亡情況與房屋抗震強(qiáng)度有關(guān)

《中國科學(xué)報(bào)》：請(qǐng)談?wù)劥舜蔚卣鸬牡刭|(zhì)背景。

徐錫偉：此次地震位于日本西海岸石川縣輪島市東北30千米海域。日本是坐落在活動(dòng)斷層上的國度，活動(dòng)斷層的密度甚至比青藏高原地區(qū)還要大。日本島弧是太平洋板塊向西俯沖形成的板塊邊緣局部隆起帶，屬于環(huán)太平洋地震帶，強(qiáng)烈的構(gòu)造變形導(dǎo)致地震和火山活動(dòng)十分強(qiáng)烈。

此次近海地震與我國汶川地震以及最近的甘肅6.2級(jí)地震一樣，都是逆沖型，破壞力較大。據(jù)日本媒體報(bào)道，此次地震導(dǎo)致靠近震源的輪島市向西移動(dòng)約1.3米，出現(xiàn)了較大的地殼變動(dòng)。此外，石川縣內(nèi)的穴水町向西移動(dòng)1米、珠洲市向西移動(dòng)約0.8米、能登島也向西北方向移動(dòng)約0.6米。

《中國科學(xué)報(bào)》：此次強(qiáng)震導(dǎo)致的人員傷亡情況與震源深度有關(guān)嗎？

徐錫偉：震源70公里以內(nèi)的地震都屬于淺源地震，此次地震震中深度30公里，仍屬于淺源地震，破壞力仍然較大，但比震源深度更淺的同震級(jí)地震的破壞力要弱。同時(shí)，盡管震中300公里范圍內(nèi)沒有大中城市，但實(shí)際人口密度仍較大。

地震造成的人員傷亡情況與日本房屋質(zhì)量有一定關(guān)系。日本的房屋建筑質(zhì)量、抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)都是全世界最高的，基本是“全世界地震最安全”的地方。

《中國科學(xué)報(bào)》：地震發(fā)生后，日本氣象廳迅速對(duì)該地區(qū)發(fā)布“大海嘯警報(bào)”。你如何看待海嘯對(duì)該地區(qū)的潛在破壞力？

徐錫偉：逆斷層型地震在發(fā)震斷層兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)差異垂直運(yùn)動(dòng)，可觸發(fā)海嘯的發(fā)生。此次逆沖型地震引發(fā)海嘯的可能性較大。與陸地大地震相比，地震引發(fā)的大海嘯往往更危險(xiǎn)，會(huì)卷走房屋等設(shè)施，比如2011年日本東海岸地震引發(fā)的巨大海嘯對(duì)附近多地房屋造成毀滅性破壞，并引發(fā)福島第一核電站核泄漏。

日本東海岸從北到南有千島海溝、日本海溝等深海溝，它們是西太平洋板塊向西俯沖的海底地貌表現(xiàn)，也是地震海嘯多發(fā)地帶。綜合海水深度和海底結(jié)構(gòu)等因素，日本西部海域逆斷層型地震引發(fā)的地殼差異垂直運(yùn)動(dòng)幅度比東部海域要小，觸發(fā)海嘯的破壞力也就沒有那么大。日本氣象廳預(yù)估的浪高5米海嘯實(shí)際上僅有1.2米左右。1月2日上午，日本氣象廳已解除此次地震后的全部海嘯預(yù)警。

同樣規(guī)模余震可能性不太大

《中國科學(xué)報(bào)》：地震發(fā)生后，日本氣象廳預(yù)測(cè)，未來一周內(nèi)，特別是兩三天內(nèi)，仍有再次發(fā)生震級(jí)7級(jí)左右地震的可能性。這種可能性大嗎？

徐錫偉：震級(jí)為7.6級(jí)大地震發(fā)生后再次發(fā)生7級(jí)左右的強(qiáng)余震是有可能的。這可以把余震看作是大地震或特大地震發(fā)生后，地殼中應(yīng)力調(diào)整的結(jié)果。通常，大地震過后，隨著時(shí)間的推移余震震級(jí)會(huì)變小。此次地震前后已經(jīng)發(fā)生了多次5至6級(jí)的地震，釋放了一定的積累應(yīng)力或應(yīng)變能，估計(jì)不一定發(fā)生同樣規(guī)模的強(qiáng)余震。

《中國科學(xué)報(bào)》：通常如何判斷余震的大小？

徐錫偉：一種方法是根據(jù)歷史案例來推測(cè)余震大小，另一種方法則是根據(jù)發(fā)生地震區(qū)域應(yīng)力/應(yīng)變積累量與釋放量來推測(cè)。在地震三要素中，余震發(fā)生的地點(diǎn)是明確的，其余的震級(jí)、時(shí)間兩個(gè)要素，可以根據(jù)對(duì)地震活動(dòng)的長期監(jiān)測(cè)，以及應(yīng)力/應(yīng)變情況來預(yù)測(cè)，但準(zhǔn)確預(yù)測(cè)仍然很難。

加速重啟審批核電站

《中國科學(xué)報(bào)》：此次地震波及日本兩座核電站，你如何看待地震對(duì)日本核電站安全的影響？

徐錫偉：核泄漏大家都很害怕，關(guān)鍵是強(qiáng)化核設(shè)施本身的安全建設(shè)。

此次距離震中約70公里的石川縣的志賀核電站有一座變壓器發(fā)生火災(zāi)，該核電站乏燃料池中有水溢出并流入周邊區(qū)域。同時(shí)，附近新潟縣的柏崎刈羽核電站部分機(jī)組反應(yīng)堆乏燃料池中的水也發(fā)生溢出，但并未外泄到建筑外。地震發(fā)生后火災(zāi)被迅速撲滅，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)亦表明泄漏的放射性物質(zhì)未對(duì)外部環(huán)境造成影響。

日本核電站有嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)，如5公里范圍內(nèi)要排除能動(dòng)斷層，即50萬-40萬年前沒有發(fā)生過震級(jí)在6-6.5級(jí)以上重復(fù)性運(yùn)動(dòng)的斷層。此外還有其他一系列建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，福島核電站所遭受的超大地震是一個(gè)例外。

《中國科學(xué)報(bào)》：去年以來，日本加速了核電站的重啟審批，你如何看待這一趨勢(shì)以及福島核電站事故的警示意義？

徐錫偉：日本發(fā)展如此多的核電站，是其能源短缺的一種表現(xiàn)。日本是一個(gè)新生的島弧，基本上沒有煤炭、石油儲(chǔ)藏，因?yàn)闃?gòu)造運(yùn)動(dòng)太強(qiáng)烈，很難形成規(guī)?；挠吞铮浠茉粗饕窟M(jìn)口，發(fā)展核電是一個(gè)無奈的選擇。

據(jù)報(bào)道，自2011年福島核事故之后，包括在此次地震中發(fā)生事故的日本多座核電站均處于停擺狀態(tài)。2023年日本以確保電力穩(wěn)定供應(yīng)、實(shí)現(xiàn)“碳中和”為由，加速了核電站的重啟審批，有4個(gè)核電站的17座反應(yīng)堆在新監(jiān)管規(guī)定下獲得批準(zhǔn)。目前，日本17個(gè)主要核電站中有6個(gè)在運(yùn)營，共計(jì)運(yùn)行10座反應(yīng)堆。

日本位于板塊邊界帶上，能滿足核電站建設(shè)要求的地方很少，幾乎見縫插針地把能夠建設(shè)的地方全部拿出來建了，這無形中使其保障安全運(yùn)行的壓力倍增。盡管基礎(chǔ)設(shè)施的抗震性能相對(duì)較高，但大地震特別是特大地震仍難以預(yù)料和應(yīng)對(duì)。福島核電站的核泄漏告誡我們核電設(shè)施的抗震性能仍須提高。