各位聽眾大家好,歡迎收聽《國家應急廣播——應急檔案》,我是百寧。阪神大地震在日本地震史上具有重要的意義,它直接引起日本對于地震科學,都市建筑,交通防范的重視。另外,此次地震也對日本政壇造成了一定的沖擊,北京大學出版社出版了一本專門介紹這次地震的書籍《日本阪神大地震研究》,對這次災難做了詳細記錄,也分析了其中我們需要借鑒的經(jīng)驗教訓,今天,我們繼續(xù)和您聊聊發(fā)生在1995年的阪神大地震,第3集。
位于千島、關東、伊豆小笠原下面的太平洋板塊的巨巖,與位于關東和東海以西下面的菲律賓海板塊的巨巖,從淺海向內(nèi)陸方向逐漸深陷并下垂。很早以前人們就發(fā)現(xiàn)在巨巖內(nèi)部會發(fā)生許多小型地震,但是最近在太平洋巨巖內(nèi)部深度大約三四十千米到100千米的地方,連續(xù)發(fā)生特大地震并造成極大損失,令地震專家非常吃驚。例如1993年1月發(fā)生的路淺海地震,同年8月發(fā)生的關島地震深度達數(shù)十千米,8.1級,1994年10月發(fā)生的北海道東部淺海地震,深度達數(shù)十千米,8.1級。
很遺憾,幾乎無法了解這些巨巖內(nèi)大地震究竟是在什么條件下發(fā)生的。但是在地震預防方面,可以預想到與千島-北海道和馬利亞納緊密連接的東北一關東的太平洋沿岸存在太平洋巨巖,在其正下方有發(fā)生地震的可能。實際上在此地區(qū)正在發(fā)生著較小的6~7級的巨巖內(nèi)地震。
位于菲律賓海巨巖內(nèi)部的西南島嶼、九州、安蕓灘-伊予灘、近畿地區(qū)等的下方,發(fā)生過幾次7~8級的大地震,造成了巨大損失。例如,1952年在位于奈良縣中部地下的巨巖內(nèi)深度大約60千米的地方發(fā)生了6.8級的吉野地震,造成近畿地區(qū)一帶死亡九人。此外,1819年發(fā)生的以近江為中心,給伊勢灣沿岸一濃尾平原一奈良一京都一大阪一敦賀一金澤等廣大地區(qū)造成極大損失的7級以上的地震,據(jù)推測是發(fā)生在琵琶湖附近下方的巨巖內(nèi)地震。
通常情況下,巨巖內(nèi)大地震是在巨大壓力之下發(fā)生的。因此,若層的破損極其嚴重,容易傳導出強烈的地震波。雖說震源位置較深,地表晃動很微弱,但是發(fā)生在1819年那樣的地震如果今天發(fā)生,并且震級稍微加大的話,那么許多地質(zhì)構(gòu)造脆弱的地區(qū)將會出現(xiàn)烈度6級以上的搖晃,有可能在大范圍內(nèi)造成災害。出現(xiàn)此種情況的話,在淡路·阪神大地震中被強化了的“內(nèi)陸型地震的震源很淺,遭受巨大災害的只有局部地區(qū),比較容易從周邊城市得到救援”這種共識將無法成立,自治體間的相互支援協(xié)定有可能無法發(fā)揮作用。
那么,未來千年之內(nèi)神戶將不會受到大地震的襲擊了嗎?
考慮今后五十年左右的情況,不得不說神戶遭受強烈地震襲擊的可能性仍然很高。估計有幾種能夠?qū)е聫娏艺饎拥拇蟮卣稹?/p>
第一,在近能地區(qū)的某個地方有可能發(fā)生淺層大地震。兵庫縣南部發(fā)生地震,是由于日本西南的廣大區(qū)域受到來自東西方向緩慢擠壓,導致地震能量大增的結(jié)果。然而這次地震釋放的能量僅僅是震源位置附近區(qū)域的能量,而決不是關西全部區(qū)域內(nèi)的地震能量的釋放。甚至可以說,密集分布在受災區(qū)域周圍的山崎一大阪灣一上町一生駒一花折等活動斷層的地下或者未出現(xiàn)活動斷層的某個地區(qū),在不遠的將來發(fā)生大地震的可能性很高地下的許多脆弱板塊面相互支撐,共同抵抗著來自東西方向的擠壓力。在這種結(jié)構(gòu)中,由于兵庫縣南部地震的震源斷層面已經(jīng)遭受破壞,那么此處的壓力將會逐漸轉(zhuǎn)移到其他的脆弱板塊面上。在已經(jīng)接近極限的脆弱板塊面上,即使是微小的擠壓力都能成為誘發(fā)斷裂的原因。阪神、淡路大地震中地質(zhì)構(gòu)造脆弱的受災地區(qū),在某種情況下可能會再次遭受強烈的晃動。
在二十年左右的時間里在狹窄的區(qū)域內(nèi)頻發(fā)大地震,導致同一地區(qū)兩次遭受災害的例子在現(xiàn)實生活中確實發(fā)生過。例如,1925年的北但馬地震(6.8級)和1914年的北丹后地震(7.3級)造成的兵庫縣東北部和京都府西北部的災害,1896年的陸羽地震(7.2級)和1914年的秋田仙北地震(7.1級)所導致的秋田縣仙北地區(qū)受災等。
第二,以四國一紀伊水道的附近海面為震源區(qū)的8級南海特大地震在駿河一南海深海槽沿岸地區(qū)發(fā)生的隨著菲律賓海板塊的下沉而造成的板塊間特大地震,與東海地震和南海地震一樣,每隔100~150年就會發(fā)生一次。最近一次發(fā)生的南海地震是在1946年,之前的一次是在1854年,再往前的一次是在1707年。未來一次將要發(fā)生的時間大致可以確定在20世紀中葉,但是由于昭和南海地震明顯是一次小規(guī)模的地震,有可能會提前發(fā)生大地震,也有研究者擔心也許會發(fā)生在未來二三十年的時間之內(nèi)。若這一地震真的發(fā)生,那么如下文所述,神戶一阪神地區(qū)將會遭受到極大影響。
此外,可以發(fā)現(xiàn),在以往的幾次東海一南海特大地震發(fā)生之前的數(shù)十年,都會在西部日本的內(nèi)陸或者北海道一北陸地區(qū)的日本海沿岸頻繁發(fā)生大地震。當然,從板塊運動中也能夠解釋這種相互關系,也就是說,可以認為“西部日本已經(jīng)進入了地震活動期”,估計今后將會在發(fā)生幾次內(nèi)陸大地震后發(fā)生南海特大地震。
第三,無法預測何時將會發(fā)生如1952年吉野地震那樣的巨巖內(nèi)大地震。1999年8月22日早晨,在和歌山縣中部地表下方的菲律賓海巨巖內(nèi)部深度大約70千米的地方,發(fā)生了5.5級的地震,和歌山縣和奈良縣記錄到了烈度不足5級的晃動,神戶的震度也達到了3級。如果是7.0級的地震,那么地震波的能量大約增大180倍,將會出現(xiàn)嚴重的事態(tài)。
兵庫縣南部地震是一次極其強烈的大地震,造成了劇烈的地表震動,因此給人的印象是這次地震是淡路一神戶一阪神地區(qū)空前絕后的大震災。結(jié)果導致許多人錯誤地認為,在這次地震中安然無恙的建筑——例如超高層大樓—是安全的。因此,在這次地震發(fā)生之前廣泛流傳的“能經(jīng)得住關東大地震的考驗”這一“安全神話”消失了,取而代之的是引人注目的“能經(jīng)得住阪神大地震考驗”的廣告詞,發(fā)展成了抗震安全性的代名詞。
但是,兵庫縣南部地震作為7級的地震只達到了平均標準。此外,雖然神戶的地表震動確實很強烈,但是7.2級的地震規(guī)模和位于震源位置的正上方等這些關系構(gòu)成了本質(zhì)上的制約因素,地表震動的周期不超過1~2秒,地表劇烈震動的持續(xù)時間不足10秒。這種短周期的強烈震動對于木制建筑物和中低層樓房之類的固有周期很短的建筑物來說危害極大,然而對于固有周期為3~5秒左右和長周期的超高層大樓卻難以產(chǎn)生影響。
更重要的是,大地震和由此引發(fā)的地表震動方式極其復雜而且多種多樣,兵庫縣南部地震只不過體現(xiàn)了其部分情況。
就像同為弦樂器,小提琴奏出的是高音,而大提琴奏出的是低音一樣。地震時,震級越大,晃動一次的時間很長。并且因震源地的破壞時間變長,從而也延長了傳導地震波的時間。如果這些地震波傳到距離稍遠的地方,到達平原或盆地時,還能進一步加長周期,導致長時間的晃動。
因此假如發(fā)生8級的東海特大地震或南海特大地震,那么以三大都市圈為首的位于軟地基低注地帶的諸多城市在最初的短周期強烈震動之后,還會遭受周期長達2、3至10秒的“較長周期的強烈震動”,預計這種大幅度的震動能夠持續(xù)1~2分鐘以上。這與阪神、淡路大地震的震動完全不同。
超高層大樓如長時間經(jīng)受較長周期的強烈震動,將出現(xiàn)“共振”現(xiàn)象,就像蕩秋千似的不斷加劇建筑物的搖晃,如果設計和施工不良,將會導致命的損傷。即使不出現(xiàn)這種情況,如果上層的晃動幅度超過了預計程度,則有可能發(fā)生大量的設備破損、家具傾倒和滑動、死傷事故等等。此外,阪神、淡路大地震發(fā)生后,使地震產(chǎn)生的橫向強烈晃動難以傳達到建筑物的“抗震結(jié)構(gòu)”受到極大關注,并且已經(jīng)應用到了在不太堅固的地基上建設十幾層大規(guī)模公寓的樓房中,獲得了廣泛好評。這種結(jié)構(gòu)采用的是將建筑物的固有晃動周期延長到2~4秒的方式,然而不同性質(zhì)的地基有可能更容易遭受到特大地震的影響。較長周期的強烈震動,對于油罐和高大橋梁的危害極大。
發(fā)生在1854年,被推定為8.4級的安政南海地震,在四國南部和紀伊半島南部誘發(fā)了烈度達6級以上的大震動和5米以上的大海嘯,造成了極大的損害。除此之外,也給大阪平原一瀨戶內(nèi)海沿岸一九州東北部和出云附近的地區(qū)造成了烈度高達6級的巨大災害。在大阪地區(qū),高達兩米的海嘯吞沒了大型船舶,逆流而上卷走了躲在小船里避難的人們,沖垮了許多橋梁,造成了大災難。在神戶附近,雖然強烈的晃動引起了人們的恐慌,但是受害程度卻十分輕微。然而在尼崎的商業(yè)區(qū),由于此處地基松軟,導致許多房屋坍塌。發(fā)生在1946年的8.0級昭和南海地震所造成的損害與此相比要輕微很多。但由于這次的地震規(guī)模較小,加之日本剛剛戰(zhàn)敗不久等社會狀況,參考價值不大。
未來的南海地震如果與安政地震的規(guī)模相當?shù)脑?,以目前日本社會的現(xiàn)狀,最壞的情形會引起西部日本的大地震以及作為其一部分的阪神大地震的發(fā)生。如今每幢建筑物的抗震性能比安政時代有了大幅度的提高,但是由于在松軟的地基和填海造地的土地上建設了許多過度密集的城市,這些地帶林立著對較長周期的強烈震動十分脆弱的超高層大樓和儲油罐。到目前為止所發(fā)生的地震災害,從1964年的7.5級新潟地震出現(xiàn)液化現(xiàn)象以來,每次發(fā)生地震后總會出現(xiàn)很多新問題,兵庫縣南部地震讓我們看到了在過度密集的現(xiàn)代城市中發(fā)生震災的恐怖。發(fā)生南海地震的話,有可能出現(xiàn)匯集所有地震形態(tài)的廣范圍內(nèi)的巨大地震災害。
在大阪灣的某個地方,由于最初發(fā)生的短周期強烈震動導致河流堤壩崩潰,進而被洪水沖毀。而隨后發(fā)生的較長周期的強烈震動導致附近油罐中的石油產(chǎn)生共振,油罐破損后石油溢出,引發(fā)石油火災。
地震發(fā)生后幾分鐘內(nèi)海嘯警報發(fā)出。若在平時,在海嘯到達大阪灣北岸之前的一個半小時到兩個小時之間,也許完全可以應付石油火災和被沖毀的堤壩,但是在各種災害同時發(fā)生的混亂情形中,還未來得及采取任何有效的措施,海嘯就已經(jīng)襲來。這樣,海嘯卷起燃燒得正旺的石油漫過河岸沖向市區(qū),形成真正的火海。聽到海嘯警報后準備向港口外避難的大量船舶,由于圍海造田造成的復雜航線發(fā)生碰撞事故,這也有可能成為引發(fā)大火的源頭。
國家應急廣播—應急檔案,今天,為您講述:1995年,日本阪神大地震,也希望能引起大家的思考。我是百寧,明天見!