日本能登地震“震”大国土面积，或加剧“日本沉没”的担忧

2024年1月1日，能登半岛地震（Mw 7.6）发生后，日本地理空间信息管理局探测到了震区沿海地区出现的大片的土地。从能登半岛珠洲市经轮岛市至志贺町的沿岸海底隆起露出水面，总长度大约 85 公里。其中，轮岛市皆月湾一带海岸线向海中推进大约 200米 。仅在珠洲市至轮岛市沿岸大约 50 公里范围内，陆地面积就扩大约 240 公顷。

首先说观点：国土面积无论被“震”大还是“震”小都不是啥好事。因为这种突如其来的大尺度地壳变形，势必伴随着积累的应变能释放，引起大地震等剧烈运动。

能登地震为啥能导致部分海域变陆地呢？首先当然是震级大，大地震会导致断层回弹产生海陆升降现象。从岩层弹性回跳的角度解释一下，弹性回跳是目前解释浅源地震最合理的学说，大意是岩层受力产生弹性形变，并在这个过程中逐渐积累了应变能，当形变发展到一定程度超过岩层的承受极限，岩层沿着破裂面发生迅速滑移激发地震波，而错断的岩层（断层）也恢复到最初没有积累应变能的状态。

能登地震导致部分海域变陆地，说明岩层发生了隆起，这是弹性回跳之后的隆起，也就意味着如果没有这次大地震，岩层由于发生弹性形变积蓄能量的同时，整体是被“抑制”在一个较低海平面的，而地震的发生，无疑释放了积累的应变能，导致岩层“自由”弹到该在的位置。

弹性回跳为什么会导致岩层隆起，与能登地震的断层错动属性有关。根据震源机制解，能登地震类型是逆断层型地震，挤压应力方向为北西-南东。由下图可知，逆断层是地块发生水平挤压、破裂而成，两头受挤，导致断层上盘沿着破裂面向上位移，也就是地块抬升。

来自日本气象厅网站的图示，可以表现岩层受到两头挤压的作用下，在不同阶段发生的变形，最终导致逆断层的形成，如下：

能登地区为何会受到两头挤压呢？这就与日本地区的构造环境有关。日本及其属地横跨四大板块:太平洋板块、北美板块、欧亚板块和菲律宾海板块。在这个区域的北美板块，也被称为鄂霍茨克微板块。

很明显的是，对日本岛弧产生俯冲挤压作用最突出的力量来自东部，太平洋板块在北海道和本州北部的地幔下，沿着鄂霍次克微板块的东部边缘俯冲而下。再往南，太平洋板块俯冲到沿菲律宾海板块东部边缘的火山岛之下。这个2200公里长的太平洋板块俯冲带形成了近海的小笠原海沟和日本海沟。日本岛弧多地震，本质的动力原因来自太平洋板块的俯冲挤压。

那么，在日本岛弧的西部，也就是日本海盆地，又是如何对岛弧产生作用导致日本岛两头受气的构造格局呢？

大洋板块（太平洋板块）对大陆板块（欧亚板块）发生俯冲作用，会把日本岛东部岩石圈的一部分物质刮蚀，卷入地幔深处，而位于板块正面交锋的日本岛东部，由于地壳物质被大洋板块卷入深处，为了弥补缺失，身后的岩石圈就会输送岩石物质给交锋头部。同时，俯冲的大洋板块会侵入软流层岩浆区，引起岩浆上涌，促使日本海盆地形成拉张洋壳的雏形，进一步导致物质向两侧位移，产生俯冲板块的“弧后盆地”，日本海本质上是太平洋板块俯冲欧亚板块形成的弧后盆地。

所以，日本海受拉张作用有扩张趋势，经过了2500万年左右的的扩张，目前日本海盆地的扩张趋势已近乎停滞。也许不是它不想扩张，而是太平洋板块“西进”挤压的威力势不可挡，一定程度上也抑制了扩张效应，但日本海地块对日本岛弧的构造挤压作用还是存在的，这也就导致地质情况本就复杂的日本岛弧两边受力，发育了一系列逆断层地震。

有没有大地震把国土面积“震”小的情况呢？也有。大洋板块向大陆板块俯冲，除了有把大陆板块岩石圈物质卷入地幔深处的能力以外，还有把混合岩石物质堆积在俯冲带的能力，这种堆积作用无疑就会在应变能积累阶段导致地表产生隆起，而一旦发生大地震弹性回跳，反而会使地表陷落沉入海底，导致陆地面积“震”少了的情况。

陆地面积增还是减，这取决于大洋板块俯冲的角度，俯冲角度大的话，应变能积累阶段主要表现为陆地面积减少，发生浅源地震后板块抬升；而俯冲角度小的话，则更多表现为陆地面积随着应变能积累而增加，发生地震后反而陷落导致面积减少。

太平洋板块在日本列岛与欧亚和北美大陆板块的交锋，目前看还处于精力超级旺盛的阶段。GPS观测数据表明，太平洋板块每年向西推进最快的速度可达90毫米，这无疑是一个惊人的数据，要知道不消停的印度板块每年最快也就向北拱个50毫米。大洋板块俯冲产生的日本列岛岩石圈消减作用不容小觑，事实上日本列岛东岸的岩石圈体积的确在减少。能登地震发生在日本列岛西岸，很有可能加剧形成“西升东降”的情况，欧亚板块把日本地台往东推过去。

不过，不是整个日本都在往下滑，而是东部下滑，西部还可能继续抬升。整个日本列岛会呈现顺时针旋转的趋势，列岛东部向东南方向滑沉，这就是电影《日本沉没》所担忧的场面。

不过，即便日本列岛东部岩石圈在消减，被太平洋板块”卷“入海洋的趋势看起来很可怕，但这也不是我们这辈子能看到的事，地质变化是一个非常漫长的过程，不是看动画片说沉没过几年就沉了，日本海扩张到如今的模样大概花了2500万年，远远超出人类存在地球的历史。这日本陆地”卷“入大海，也就科幻片担心担心而已。

不过，此次地震引发的海岸抬升现象，无疑为深入了解海陆边界断层活动提供了研究思路。而全面了解海岸带断层的结构、分布和活动规律，对于估计地震和海啸潜能、减轻沿海地区损失至关重要。