北大博士顶尖科研趣解读·地球闲聊·亲子启蒙科普 - 2011东日本超级海啸,根本不是地震太强,是海底藏了一层“致命滑泥”? 封面

2011东日本超级海啸,根本不是地震太强,是海底藏了一层“致命滑泥”?

2011东日本超级海啸,根本不是地震太强,是海底藏了一层“致命滑泥”?

本集简介

同样是9级超级大地震,为什么别的地震只晃地面、掀小浪,唯独2011年东日本大地震,炸出十几米毁灭性超级海啸、酿成核灾级浩劫?十几年大众误区全被顶尖深海科考推翻!原来真正的元凶,根本不是地震威力超标,而是日本海沟深海底下,藏着一层千万年形成的隐形致命软黏土! 它就像铺在板块缝隙里的超级润滑垫,让海底板块破天荒发生几十米极致滑动,把巨量海水瞬间顶起,直接催生灭世级海啸。抛开晦涩学术术语,全程大白话拆解顶级科研成果,普通人也能听懂:深海不起眼的一层软泥,如何操控大地震的破坏力、改写灾难结局?日本海沟为何天生自带“海啸高危属性”?未来近海超级海啸风险能不能预判、规避?本期一次性讲透! J. D. Kirkpatrick et al. ,Extreme plate boundary localization promotes shallow earthquake slip at the Japan Trench.Science391,489-493(2026).DOI:10.1126/science.ady0234

双语字幕

仅展示文本字幕,不包含中文音频;想边听边看,请使用 Bayt 播客 App。

Speaker 0

哈喽,大家好,欢迎收听我们的播客。

哈喽,大家好,欢迎收听我们的播客。

Speaker 0

然后今天咱们要聊一个让你绝对想不到的事情,就是海底那些看起来软趴趴的泥巴,居然是导致2011年日本那场9级大地震和巨大海啸的罪魁祸首啊!

然后今天咱们要聊一个让你绝对想不到的事情,就是海底那些看起来软趴趴的泥巴,居然是导致2011年日本那场9级大地震和巨大海啸的罪魁祸首啊!

Speaker 0

真的吗?

真的吗?

Speaker 0

这也太神奇了吧!

这也太神奇了吧!

Speaker 0

那我们赶紧开始今天的节目吧。

那我们赶紧开始今天的节目吧。

Speaker 0

我们要聊的第一个主题呢,叫反常的地震,就是这个2011年日本的这个9级地震,它的异常的滑动。

我们要聊的第一个主题呢,叫反常的地震,就是这个2011年日本的这个9级地震,它的异常的滑动。

Speaker 0

那我们先来聊一聊这个地震,它的这个滑动有哪些地方是让科学家都大跌眼镜的。

那我们先来聊一聊这个地震,它的这个滑动有哪些地方是让科学家都大跌眼镜的。

Speaker 1

就这个地震,它最最让大家想不到的就是它的这个断层的滑动,在靠近海底的地方竟然达到了50到70米,就这个是远远超过了过去的所有的观测。

就这个地震,它最最让大家想不到的就是它的这个断层的滑动,在靠近海底的地方竟然达到了50到70米,就这个是远远超过了过去的所有的观测。

Speaker 1

而且它就是越往表层滑得越多,这个也是跟我们之前的认知是完全相反的。

而且它就是越往表层滑得越多,这个也是跟我们之前的认知是完全相反的。

Speaker 0

哦,哇,这个真的是太超乎想象了。

哦,哇,这个真的是太超乎想象了。

Speaker 1

对,而且就是它这个滑动呢,还直接冲到了海沟,然后把整个大片的海底都抬起来了,所以才会有那个巨大的海啸。

对,而且就是它这个滑动呢,还直接冲到了海沟,然后把整个大片的海底都抬起来了,所以才会有那个巨大的海啸。

Speaker 1

就是它这个滑动的模式是完全推翻了我们之前对于这种大地震的这个浅部的滑动的认知。

就是它这个滑动的模式是完全推翻了我们之前对于这种大地震的这个浅部的滑动的认知。

Speaker 0

为什么这个日本的这个九级地震它的这个浅部的断层会滑的这么反常?

为什么这个日本的这个九级地震它的这个浅部的断层会滑的这么反常?

Speaker 1

就是那个地方的地壳的结构其实是很独特的就是它是一个很软的泥岩和很脆的硅质岩还有就是玄武岩贴在一起然后那个断层呢就刚好在它们的这个接触的这个面上所以它就特别容易滑动。

就是那个地方的地壳的结构其实是很独特的就是它是一个很软的泥岩和很脆的硅质岩还有就是玄武岩贴在一起然后那个断层呢就刚好在它们的这个接触的这个面上所以它就特别容易滑动。

Speaker 0

所以是因为这个岩石的种类不一样嘛。

所以是因为这个岩石的种类不一样嘛。

Speaker 1

对就是因为这个这个很软的粘土和这个很脆的硅质岩。

对就是因为这个这个很软的粘土和这个很脆的硅质岩。

Speaker 1

它的这个摩擦是特别低的,然后再加上这个板块运动不断地在推挤,所以它就会在这个很浅的位置就发生了这个剧烈的滑动,而且是多条断层一起活动。

它的这个摩擦是特别低的,然后再加上这个板块运动不断地在推挤,所以它就会在这个很浅的位置就发生了这个剧烈的滑动,而且是多条断层一起活动。

Speaker 1

所以它这个能量就传递得特别远。

所以它这个能量就传递得特别远。

Speaker 0

就说这个日本的这个九级地震,它这个异常的滑动到底给我们带来了哪些新的认知?

就说这个日本的这个九级地震,它这个异常的滑动到底给我们带来了哪些新的认知?

Speaker 0

或者说我们应该怎么去重新审视我们过去的一些观念?

或者说我们应该怎么去重新审视我们过去的一些观念?

Speaker 1

就是它让我们知道就是。

就是它让我们知道就是。

Speaker 1

大地震其实是可以在很浅的地方就发生这么剧烈的滑动的,而且它这个滑动呢是可以反复的发生的。

大地震其实是可以在很浅的地方就发生这么剧烈的滑动的,而且它这个滑动呢是可以反复的发生的。

Speaker 1

就这个浅部的这个断层其实是一个非常危险的隐患。

就这个浅部的这个断层其实是一个非常危险的隐患。

Speaker 1

那以前我们总是觉得说,哦,这个大地震的能量主要是靠这个深锁在地下的这个断层的突然错动,但是现在看来的话,这个浅部的这个结构和这个物质。

那以前我们总是觉得说,哦,这个大地震的能量主要是靠这个深锁在地下的这个断层的突然错动,但是现在看来的话,这个浅部的这个结构和这个物质。

Speaker 1

它的这个属性,其实是同样重要的,甚至更重要的。

它的这个属性,其实是同样重要的,甚至更重要的。

Speaker 1

那我们过去可能低估了这种海底的这种软弱的泥层,它的这个作用。

那我们过去可能低估了这种海底的这种软弱的泥层,它的这个作用。

Speaker 1

那现在我们知道了,就是这个东西是我们必须要纳入到我们的这个地震的预警,还有就是灾害评估里面的。

那现在我们知道了,就是这个东西是我们必须要纳入到我们的这个地震的预警,还有就是灾害评估里面的。

Speaker 1

这样的话,我们才能够更准确地去判断哪些地方是高风险的,然后我们可以提前做好准备。

这样的话,我们才能够更准确地去判断哪些地方是高风险的,然后我们可以提前做好准备。

Speaker 0

我们现在就进入到我们的第二部分啊,我们的这个科考大揭秘。

我们现在就进入到我们的第二部分啊,我们的这个科考大揭秘。

Speaker 0

我其实特别想知道,就是这个日本海沟的这个快速钻探计划到底是怎么一回事儿。

我其实特别想知道,就是这个日本海沟的这个快速钻探计划到底是怎么一回事儿。

Speaker 0

这个项目到底有哪些令人惊叹的地方?

这个项目到底有哪些令人惊叹的地方?

Speaker 1

就是这个JACK RACK,它其实是2024年的时候,一支由26国科学家组成的团队,然后他们就是驾驶着这个世界上最先进的钻探船——地球号,去到了这个日本海沟。

就是这个JACK RACK,它其实是2024年的时候,一支由26国科学家组成的团队,然后他们就是驾驶着这个世界上最先进的钻探船——地球号,去到了这个日本海沟。

Speaker 1

就是那个地震刚刚发生过的地方。

就是那个地震刚刚发生过的地方。

Speaker 0

26国合作,然后又是在这么极端的环境下进行钻探。

26国合作,然后又是在这么极端的环境下进行钻探。

Speaker 0

听起来就非常的不容易。

听起来就非常的不容易。

Speaker 1

没错没错没错。

没错没错没错。

Speaker 1

而且他们就是不光是要面对7000多米的水深,然后还有巨大的水压。

而且他们就是不光是要面对7000多米的水深,然后还有巨大的水压。

Speaker 1

他们最后是钻到了7906米的深度啊,这是一个世界纪录。

他们最后是钻到了7906米的深度啊,这是一个世界纪录。

Speaker 1

他们就是提取到了这个断层带的最原始的一些样本。

他们就是提取到了这个断层带的最原始的一些样本。

Speaker 1

同时,他们也用这个潜航器下去进行了一些直接的观测,就真正地揭开了这个大地震的这个神秘的面纱。

同时,他们也用这个潜航器下去进行了一些直接的观测,就真正地揭开了这个大地震的这个神秘的面纱。

Speaker 0

就是说这个日本海沟这个断层带里面的这个软泥巴,它到底有什么特别的?

就是说这个日本海沟这个断层带里面的这个软泥巴,它到底有什么特别的?

Speaker 1

这个粘土它其实是一层很薄、很薄的,大概3米到30米之间这么一个很柔软的一个粘土,它是由远古的一些微生物的遗体啊,然后一些火山灰啊,慢慢地沉积下来的。

这个粘土它其实是一层很薄、很薄的,大概3米到30米之间这么一个很柔软的一个粘土,它是由远古的一些微生物的遗体啊,然后一些火山灰啊,慢慢地沉积下来的。

Speaker 1

它里面呢,富含一种叫做梦托石的这样的一个矿物。

它里面呢,富含一种叫做梦托石的这样的一个矿物。

Speaker 1

它的颗粒呢,又是非常非常细的,所以它就像一个润滑剂一样,就铺在这个断层的这个缝隙当中。

它的颗粒呢,又是非常非常细的,所以它就像一个润滑剂一样,就铺在这个断层的这个缝隙当中。

Speaker 0

听起来就跟我们常规想象中的这个岩石的断层就完全不一样。

听起来就跟我们常规想象中的这个岩石的断层就完全不一样。

Speaker 1

没错没错,而且它的这个粘土层呢,它的摩擦系数是极低的,就只有0.08左右,然后它又是被夹在。

没错没错,而且它的这个粘土层呢,它的摩擦系数是极低的,就只有0.08左右,然后它又是被夹在。

Speaker 1

比较硬的岩石层当中,就它的透水能力也非常的差。

比较硬的岩石层当中,就它的透水能力也非常的差。

Speaker 1

所以它就导致这个断层就变得极其的脆弱,就一旦有什么动静,它就会整个的这个断层就会顺滑的,就像抹了油一样,就会发生错动,就会发生这种剧烈的错动,就是我们说的这种超级滑动。

所以它就导致这个断层就变得极其的脆弱,就一旦有什么动静,它就会整个的这个断层就会顺滑的,就像抹了油一样,就会发生错动,就会发生这种剧烈的错动,就是我们说的这种超级滑动。

Speaker 0

就是说这个软趴趴的这种深海的粘土,怎么就会让这个地震一下子变得这么可怕?

就是说这个软趴趴的这种深海的粘土,怎么就会让这个地震一下子变得这么可怕?

Speaker 1

就这个粘土它其实就像是一个呃滑滑板下面的那个油。

就这个粘土它其实就像是一个呃滑滑板下面的那个油。

Speaker 1

就是它,当地震的这个应力积累到一定程度的时候,它就会让这个断层非常轻易地就错动了。

就是它,当地震的这个应力积累到一定程度的时候,它就会让这个断层非常轻易地就错动了。

Speaker 1

然后它的这个能量就会被迅速地释放出来,就没有什么东西可以拦住它。

然后它的这个能量就会被迅速地释放出来,就没有什么东西可以拦住它。

Speaker 0

怪不得这个地震就一下就势不可挡。

怪不得这个地震就一下就势不可挡。

Speaker 1

更绝的是,这个粘土它还会在摩擦生热的时候把它的这个水分锁住,然后它的这个孔隙水压力就会瞬间上升,这个断层就会变得比冰还要滑。

更绝的是,这个粘土它还会在摩擦生热的时候把它的这个水分锁住,然后它的这个孔隙水压力就会瞬间上升,这个断层就会变得比冰还要滑。

Speaker 1

再加上这个整个的这个日本海沟沿线都有这个粘土层,所以它就会像多米诺骨牌一样,就一下子就传传到了很远的地方。

再加上这个整个的这个日本海沟沿线都有这个粘土层,所以它就会像多米诺骨牌一样,就一下子就传传到了很远的地方。

Speaker 1

所以它的这个海啸的威力就会被放大,所以它就会造成这种巨大的灾难。

所以它的这个海啸的威力就会被放大,所以它就会造成这种巨大的灾难。

Speaker 1

而且这种灾难在全球的类似的这种俯冲带里面都是。

而且这种灾难在全球的类似的这种俯冲带里面都是。

Speaker 0

然后咱们来进入第三个部分啊,就是说这个软泥巴到底给我们的防灾科学带来了什么样的新的思路?

然后咱们来进入第三个部分啊,就是说这个软泥巴到底给我们的防灾科学带来了什么样的新的思路?

Speaker 0

嗯,这个我也特别想知道,就是这个深海粘土的这个发现。

嗯,这个我也特别想知道,就是这个深海粘土的这个发现。

Speaker 0

到底是如何改变了我们对地震和海啸的认识的?

到底是如何改变了我们对地震和海啸的认识的?

Speaker 1

就这个深海粘土,它其实是一个之前我们完全没有重视的一个幕后黑手。

就这个深海粘土,它其实是一个之前我们完全没有重视的一个幕后黑手。

Speaker 1

就之前我们的科学模型都只是单纯的考虑这个岩石的硬度,那现在我们才知道哦,这个富含粘土的这个弱层,它才是真正的决定这个断层怎么滑、滑多远的一个关键。

就之前我们的科学模型都只是单纯的考虑这个岩石的硬度,那现在我们才知道哦,这个富含粘土的这个弱层,它才是真正的决定这个断层怎么滑、滑多远的一个关键。

Speaker 1

那这个是之前大家都没有注意到的。

那这个是之前大家都没有注意到的。

Speaker 0

所以以前的研究方向其实都走偏了。

所以以前的研究方向其实都走偏了。

Speaker 1

对,可以说是完全改变了我们的这个思路。

对,可以说是完全改变了我们的这个思路。

Speaker 1

就比如说这个。

就比如说这个。

Speaker 1

日本海沟,它这个粘土层是连绵数百英里的。

日本海沟,它这个粘土层是连绵数百英里的。

Speaker 1

那它就会让这个地震的这个破裂可以一直无阻地冲到海底。

那它就会让这个地震的这个破裂可以一直无阻地冲到海底。

Speaker 1

那它不光是会让这个震级更高,它也会让这个海啸更猛。

那它不光是会让这个震级更高,它也会让这个海啸更猛。

Speaker 1

然后包括现在我们在全球的很多俯冲带都发现了类似的这种软弱的层,那也就意味着很多地方其实它的这个地震和海啸的风险都是被低估了的。

然后包括现在我们在全球的很多俯冲带都发现了类似的这种软弱的层,那也就意味着很多地方其实它的这个地震和海啸的风险都是被低估了的。

Speaker 1

所以这就是一个全新的一个防灾的一个警示信号。

所以这就是一个全新的一个防灾的一个警示信号。

Speaker 0

就是说这个软泥巴的这个发现,到底是怎么让我们重新去评估地震和海啸的风险?

就是说这个软泥巴的这个发现,到底是怎么让我们重新去评估地震和海啸的风险?

Speaker 0

就是以前我们。

就是以前我们。

Speaker 1

总是盯着这个历史上的地震有多大,然后这个板块滑得有多快来做这个风险地图。

总是盯着这个历史上的地震有多大,然后这个板块滑得有多快来做这个风险地图。

Speaker 1

那现在我们突然意识到哦,其实这个断层里面是什么东西才是关键,就比如说你这个粘土层它有多厚,它的分布是怎么样的。

那现在我们突然意识到哦,其实这个断层里面是什么东西才是关键,就比如说你这个粘土层它有多厚,它的分布是怎么样的。

Speaker 1

这些数据一旦加入之后,你这个模型的结果就会大变样。

这些数据一旦加入之后,你这个模型的结果就会大变样。

Speaker 0

所以以前的那种评估方法其实是有盲区的。

所以以前的那种评估方法其实是有盲区的。

Speaker 1

对?

对?

Speaker 1

没错,没错。

没错,没错。

Speaker 1

比如说像日本现在已经开始根据这个粘土层的这个分布重新去划分这个海啸的预警区,然后包括一些城市也把这个疏散的时间都延长了。

比如说像日本现在已经开始根据这个粘土层的这个分布重新去划分这个海啸的预警区,然后包括一些城市也把这个疏散的时间都延长了。

Speaker 1

那其实这种软泥巴,在我们很多其他的太平洋的沿岸也都有发现。

那其实这种软泥巴,在我们很多其他的太平洋的沿岸也都有发现。

Speaker 1

那也就意味着很多地方其实它的这个防灾的标准都要重新去审视了。

那也就意味着很多地方其实它的这个防灾的标准都要重新去审视了。

Speaker 1

就是要把这个海底的这个弱层,作为一个核心的变量放进去。

就是要把这个海底的这个弱层,作为一个核心的变量放进去。

Speaker 0

你觉得就是说,这个软泥巴的这个发现会给我们未来的防灾工作带来哪些新的思路?

你觉得就是说,这个软泥巴的这个发现会给我们未来的防灾工作带来哪些新的思路?

Speaker 1

就其实这个软泥巴它的这个秘密被揭开之后,科学家们其实已经开始在升级这个全球的这个地震和海啸的预警系统,就是把这个海底的这个粘土的分布和它的这个特性都编到这个预警的模型里面。

就其实这个软泥巴它的这个秘密被揭开之后,科学家们其实已经开始在升级这个全球的这个地震和海啸的预警系统,就是把这个海底的这个粘土的分布和它的这个特性都编到这个预警的模型里面。

Speaker 1

那这样的话,我们就能够。

那这样的话,我们就能够。

Speaker 1

提前去锁定那些最危险的区域。

提前去锁定那些最危险的区域。

Speaker 0

所以就是说,不光是技术要升级,然后人的这个防灾的意识也要跟着升级。

所以就是说,不光是技术要升级,然后人的这个防灾的意识也要跟着升级。

Speaker 0

对。

对。

Speaker 1

没错,没错。

没错,没错。

Speaker 1

比如说像沿海的一些社区,要去学习这种海啸准备计划,然后包括建筑规范里面要加入这种防泥流的设计,包括一些自然的防护,比如说种红树林,包括一些工程的措施,就是把这个软泥巴进行固化等等等等吧。

比如说像沿海的一些社区,要去学习这种海啸准备计划,然后包括建筑规范里面要加入这种防泥流的设计,包括一些自然的防护,比如说种红树林,包括一些工程的措施,就是把这个软泥巴进行固化等等等等吧。

Speaker 1

就是必须要全球合作,去监测这些软泥巴的变化,把这些新的发现用到政策和这个基层的防灾当中,才能够真正的去提升这个抵御巨灾的能力。

就是必须要全球合作,去监测这些软泥巴的变化,把这些新的发现用到政策和这个基层的防灾当中,才能够真正的去提升这个抵御巨灾的能力。

Speaker 0

聊到这儿,其实我们会发现,看似不起眼的深海的软泥巴,竟然暗藏着这么多关于地震和海啸的秘密,也让我们重新去认识了这些小事物背后的大科学,真的是让人非常的感慨。

聊到这儿,其实我们会发现,看似不起眼的深海的软泥巴,竟然暗藏着这么多关于地震和海啸的秘密,也让我们重新去认识了这些小事物背后的大科学,真的是让人非常的感慨。

Speaker 1

今天的节目咱们就到这里了,然后感谢大家的收听,咱们下期再见,拜拜拜拜。

今天的节目咱们就到这里了,然后感谢大家的收听,咱们下期再见,拜拜拜拜。

关于 Bayt 播客

Bayt 提供中文+原文双语音频和字幕,帮助你打破语言障碍,轻松听懂全球优质播客。

继续浏览更多播客