乔安娜·福尔·沃克《对话》 福岛核事故的后果
信用:Shutterstock/ Fly_and_Dive 10年前，2011年3月11日，一场毁灭性的地震沿着一条断层发生，科学家认为这条断层已经有一千多年没有破裂了
地震引发的海啸导致日本超过15000人死亡，福岛一家电厂也发生了严重的核事故
地震通常发生在数百年或数千年没有断裂的断层上
这是因为沿着单个断层的构造运动速度每年从不到一毫米到几厘米不等
在破坏性地震期间，断层可能在事件开始后几秒钟内滑动一米或更多——在2011年日本地震中超过20米
在此类事件发生之前，可能需要数百年或数千年的时间才能在故障上储存足够的压力
破坏性地震之间的这种长时间间隔使得评估断层风险变得棘手，因为告知我们危险评估的大部分数据来自至多几百年前的历史记录
但是地球掌握着岩石中数百万年地震的秘密
研究它们——并将数据汇集在一起——我们可以对下一次大地震可能发生在哪里有更好的了解
在过去的一百年左右的时间里，我们只使用现代科学仪器来测量和监测地震，并记录数据
地震的书面记录可以追溯到几百年前
但是，基于相对较短时间内发生的事件(相对于单个断层上地震之间的长期平均时间)进行危害计算，可能会导致我们错过未破裂断层的数据
例如，在意大利亚平宁山脉中部，2016年造成300人死亡的阿马特里克地震发生在一个已知的断层上，该断层没有发生历史地震
历史地震为我们提供了线索，告诉我们在某些地方会发生什么类型的地震
与2011年日本东部大地震和海啸相同的地区，在公元869年发生了三陆地震
地质数据 然而，有长期的证据可以帮助我们
这是通过地质学家分析断层的物理结构和观察几百万年来发生的运动引起的地球表面形状的变化来实现的
这样的数据可以用来识别几千年来多次地震造成的变形
这些技术包括追踪穿过断层的相同年代的地表、沉积物或结构，并利用这些来测量一段时间内发生了多少运动，这些运动可以是直接测量的，也可以是通过不同地质事件的相对时间推断的
我们也可以用沉积物来识别过去的海啸
在日本，研究人员发现了埋藏在海滩下和海岸线上的海啸沉积物，显示了过去海啸到达的范围，为我们提供了它们的位置和大小的线索
那么，为什么这种数据传统上没有完全用于危险和风险计算呢？问题是这样的数据可能很难收集，并且可能没有足够的细节来显示哪个故障或故障的哪个部分比其他部分移动得更快
在有可能获得相关和详细数据的地方，对那些试图预测新事件可能性的危险建模者来说，使用这些数据可能并不容易
将数据汇集在一起 我是一个旨在弥补这种可及性差距的小组的成员，这样那些计算风险的人就可以将几万年来的证据整合到他们的模型中
我们已经组建了一个国际团队，将那些在实地收集原始数据方面有专长的人和那些具有计算危险和风险的建模技能的人聚集在一起
我们的第一个努力是创建一个数据库，它以开放存取的格式汇集了我们的断层图和断层滑动率
我们使用这些数据来识别哪些故障在特定的站点造成了最高的风险
例如，看看在2009年地震中遭受严重破坏的拉奎拉镇，初步发现表明，不仅仅是离城市最近的断层构成了威胁
重大风险来自更远的快速移动的断层，如横跨福奇诺盆地的断层，该断层导致了1915年造成33，000人死亡的地震
我们能做些什么来帮助降低地震风险？第一步是获得关于危害和风险的良好数据，以便政府、公民保护机构、保险公司和居民能够确定资源的优先次序
我们目前无法预测地震——给出地震发生的确切时间和日期——也不清楚我们是否能够精确预测
但是，我们可以提供概率模型，确定事件更有可能发生的地方和预计的最高损害
与单独使用相对较短的历史记录相比，结合长期证据可以更好地理解地震灾害背后的科学
和大多数地质问题一样，我们需要利用一切可能的线索来解开地震发生的谜团
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