福島海域7.4級強(qiáng)震，核電站安全嗎？

作者 |  高雅麗 馮麗妃

當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月16日晚，日本福島縣附近海域相繼發(fā)生多次地震，最大震級達(dá)到7.4級。地震發(fā)生后，日本多個(gè)核電站出現(xiàn)短暫局部故障。

距離2011年“3·11”日本大地震時(shí)隔11年，此次福島海域地震緣何再發(fā)？附近核電站運(yùn)行是否會有安全隱患？是否會引發(fā)更大規(guī)模余震？《中國科學(xué)報(bào)》就此采訪了相關(guān)專家。

影響到底有多大？

“實(shí)際上，這次地震震源就在日本‘3·11’地震震中靠南一點(diǎn)，屬同一地質(zhì)構(gòu)造背景下累積能量的再次釋放。”

應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院院長徐錫偉向《中國科學(xué)報(bào)》分析，本次震源位于亞歐板塊與太平洋板塊交匯俯沖帶附近，屬于構(gòu)造活躍區(qū)，地質(zhì)活動頻繁、強(qiáng)烈。

“‘3·11’地震是太平洋板塊向西俯沖到亞歐板塊之下導(dǎo)致的。從震源深度較淺和距離偏西來看，此次地震應(yīng)該是板塊俯沖帶上部增生楔中的次級構(gòu)造運(yùn)動造成的。”徐錫偉說。

不過，他表示，此次最大規(guī)模的7.4級地震與2011年日本9.0級地震釋放的能量不可相提并論，“9級地震釋放的能量相當(dāng)于800至900個(gè)7級地震疊加的能量”。

這次日本福島地震震中處于海域，地震波向周邊擴(kuò)展過程中會產(chǎn)生衰減，加上日本房屋抗震標(biāo)準(zhǔn)較高，對日本東北部陸地建筑的破壞也會小得多。

核電站是否安全？

此次強(qiáng)震再次將福島核電站安全問題推上風(fēng)口浪尖。

“3·11”地震引發(fā)的巨大海嘯曾襲擊福島第一核電站，造成核電站1至3號機(jī)組堆芯熔毀，由此導(dǎo)致的嚴(yán)重核泄漏事故引發(fā)全球關(guān)注。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月16日23時(shí)，據(jù)東京電力公司消息，福島第一核電站5號機(jī)組渦輪機(jī)房及福島第二核電站2、3、4號機(jī)組先后觸發(fā)火災(zāi)警報(bào)。次日4時(shí)，該公司稱核電站無異常。

“‘3·11’地震中的福島核電站事故并非地震本身導(dǎo)致的，而是海嘯損毀核電站冷卻系統(tǒng)，影響了核反應(yīng)堆的安全。”

成都高新減災(zāi)研究所所長王暾說，“這次地震震級遠(yuǎn)不如11年前，直接導(dǎo)致核電站破壞的可能性不大。除非是在上次****損壞的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生一些額外損傷?！?/span>

徐錫偉表示，核電站抗震標(biāo)準(zhǔn)整體比較高。從目前看，如果后續(xù)不再發(fā)生類似“3·11”的特大地震，那么此次地震對福島核電站影響有限。

對此，日本原子力規(guī)制委員會通報(bào)說，地震發(fā)生后，日本多個(gè)核電站出現(xiàn)短暫局部故障，但總體上地震對該國核電站并無明顯影響。

海嘯警報(bào)緣何快速解除？

此次地震發(fā)生后，日本氣象廳向福島縣、宮城縣沿海地區(qū)發(fā)出海嘯警報(bào)。但截至3月17日5時(shí)，海嘯警報(bào)全部解除。

自然資源部海嘯預(yù)警中心首席預(yù)報(bào)員趙聯(lián)大向《中國科學(xué)報(bào)》表示，日本沿岸部署了很多海洋觀測站和浮標(biāo)。此次地震后，宮城縣的石卷港、仙臺港分別觀測到高30厘米、20厘米的海嘯，福島縣相馬港觀測到高20厘米的海嘯。

“根據(jù)過去幾十年的觀測經(jīng)驗(yàn)，這樣的海嘯波對岸邊不會造成太大影響?！壁w聯(lián)大表示，一般30厘米高的海嘯會對游泳、近海養(yǎng)殖等水域活動產(chǎn)生影響，1米以上的海嘯波才會對岸邊產(chǎn)生影響。

王暾向《中國科學(xué)報(bào)》解釋說，地震是否會引發(fā)海嘯需要具備一些條件，如震源距離海洋有多遠(yuǎn)、距離海表有多深、是水平還是垂直觸動水體。

“假設(shè)是水平觸動，專業(yè)術(shù)語稱為‘走滑’，就不會引發(fā)海嘯或者大海嘯，而垂直觸動引發(fā)海嘯的可能性更大?！?/span>

2004年的蘇門答臘大地震和2011年的日本東北海域大地震，都曾引發(fā)巨大海嘯。徐錫偉分析，這兩次地震都是板塊俯沖型的，造成了海底的大幅度垂直運(yùn)動，把水體抬起來，形成類似沖擊波的破壞性海浪。

“這次海底地震造成的水體觸動經(jīng)過一兩個(gè)小時(shí)后已經(jīng)結(jié)束，監(jiān)測結(jié)果也證明它造成的海嘯是有限的，所以預(yù)警解除。”徐錫偉說。

根據(jù)自然資源部海嘯預(yù)警中心的觀測，本次地震引發(fā)的海嘯不會對我國沿岸造成影響。

“本次地震引發(fā)的海嘯只局限在震源附近的小范圍內(nèi)。即使大地震引發(fā)了大海嘯，由于海嘯能量分布面向太平洋，經(jīng)過琉球群島等地之后，到達(dá)中國沿岸的海嘯影響會減弱很多，不會造成太大影響?！壁w聯(lián)大說。

或引發(fā)更大規(guī)模

“3·11”大地震發(fā)生前幾天，日本福島附近也曾出現(xiàn)7.3級的前震，再往前還有6.4級的地震。那么，此次地震過后，會引發(fā)更大規(guī)模的余震嗎？

“一般來說，地殼應(yīng)力一旦釋放出去，暫時(shí)就不會發(fā)生地震，但我對這個(gè)問題的認(rèn)識仍有待深入?！?/span>

徐錫偉表示，當(dāng)前人們雖已知曉地震形成是不同板塊或斷裂帶產(chǎn)生破裂或聯(lián)合破裂的結(jié)果，但地震監(jiān)測預(yù)報(bào)仍然存在困難，原因是對地震機(jī)理認(rèn)識不足。

今年1月湯加火山噴發(fā)后，曾引發(fā)公眾對日本富士山火山噴發(fā)的擔(dān)憂。此次日本東北海域強(qiáng)震同樣與太平洋板塊相關(guān)。

對此，徐錫偉表示：“火山、地震都是地球的構(gòu)造運(yùn)動。太平洋地區(qū)是一個(gè)完整的板塊構(gòu)造系統(tǒng)，最近的地質(zhì)活動也反映出這種構(gòu)造運(yùn)動在空間上的關(guān)聯(lián)性?！?/span>

近期地質(zhì)活動是否過于

與此次日本福島海域地震相隔不久，3月17日8時(shí)我國甘肅肅南縣發(fā)生5.1級地震，21時(shí)新疆和田地區(qū)皮山縣發(fā)生5.2級地震。此前，1月8日，青海門源縣發(fā)生6.9級地震。近期，地球地質(zhì)構(gòu)造活動是否過于頻繁？對此，徐錫偉表示，地球內(nèi)部目前的活躍程度并不比以往更加頻繁。

在地震預(yù)警方面，王暾介紹，目前我國地震監(jiān)測覆蓋網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了240萬平方公里的國土面積和中國地震區(qū)人口的90%。

相關(guān)地震預(yù)警技術(shù)和覆蓋網(wǎng)范圍全球領(lǐng)先?！跋乱徊降姆较蚴歉采w人口密度較低的區(qū)域，以及從單一的災(zāi)害預(yù)警發(fā)展為多災(zāi)害的預(yù)警?！?/span>

徐錫偉表示，當(dāng)前我國對于人口稀少的西部地區(qū)相關(guān)臺網(wǎng)布設(shè)仍較薄弱，而這些地區(qū)有“西氣東輸”輸油和輸氣管道、蘭新鐵路等重要國家工程，它們的安全需要引起重視。

他建議，國家盡快為川滇地區(qū)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場立項(xiàng)，突破地震監(jiān)測預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)，提高我國地震監(jiān)測預(yù)測水平和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

《中國科學(xué)報(bào)》 (2022-03-18 第1版 要聞 原標(biāo)題為《日本福島海域再發(fā)7.4級強(qiáng)震，影響幾何？》)