[小科普：随我看地球 – 三十七集]

为什么东海冲绳海槽会无休止发疯？

章纪君

2025-7-6

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陈蓉编发

今年6月21日起，冲绳海槽冲绳海槽北端的日属吐噶喇(Tokara)群岛频繁发疯，截至7月6日累计观测到1151次地震(震级1级以上)。冲绳海槽为什么会无休止发疯，爆发频震，这是为哪般？它的地质构造有何特殊之处？未来还会发生怎样的地震？本文将带你一探究竟。

吐噶喇地震近期状况：16天内发生了什么？

在过去的半个多月里，吐噶喇群岛附近发生频繁地震，震级范围从微弱到较强不等(图1)。根据日本共同社报道，鹿儿岛外的吐噶喇列岛近海最近两周内已发生了1150多次地震，平均每天竟超过70多次。最强地震震级为5.8级(发生在7月3日，震源深度约30公里)，最弱地震震级报道为1级，多数为3级以下的微震，居民几乎无感。所幸目前尚无重大人员伤亡报告，但部分老旧建筑出现轻微裂缝，渔业和旅游业受到短暂影响。虽然近期地震未造成严重破坏，但科学家仍在密切关注后续发展。

图1，冲绳海槽吐噶喇(Tokara)地震区。底图来源：www.earthquake.com。

日本为什么地震频发？

众所周知，整个日本地处环太平洋地震带，冠其名曰：“太平洋火圈” (图2)。日本及北美西岸（包括加拿大的温哥华）都是圈内的超级活跃分子。其地震频发的原因主要有三点：

图2，环太平洋"火圈"，即地震火山频发带，日本属于"圈"内的活跃分子。图片来源：来自网络。

1，板块交界：日本位于欧亚板块、北美板块、菲律宾海板块和太平洋板块的交界处，板块相互挤压、俯冲，导致地壳应力不断积累和释放。

2，俯冲带活动：太平洋板块以每年约8-10厘米的速度向欧亚板块下方俯冲，形成深海沟(如日本海沟)，并引发大地震(如2011年“3·11”大地震)。

3，火山与断裂带：日本列岛遍布活火山和断裂带，如中央构造线(Median Tectonic Line)，进一步增加了地震风险。

因此，日本的地震是板块运动的直接结果，而冲绳海槽则是这一地质交响曲中的重要“乐章”。

这次地震为什么集中在东海冲绳海槽？

东海冲绳海槽(Okinawa Trough)位于琉球群岛(包括冲绳、奄美等岛屿)的西侧，是一条弧后盆地(Back-Arc Basin)，其形成与其周围的板块运动密切相关，更是地震的“热点”之一。冲绳板块东侧与菲律宾海板块为鄰，属于汇聚边界(Convergent Boundary)，形成了琉球海沟和琉球群岛的岛弧。北边与阿穆尔(Amur)板块交界，阿穆尔板块的北边是东移的超级欧亚板块。冲绳板块西侧与冲绳海槽接壤，也是与扬子板块的离散边界(Divergent Boundary, 图3)，所以该地区存在着强烈碰撞和张裂。冲绳板块与菲律宾海板块之间的南部边界部分曾是俯冲带，现在还可见斜向滑移，1771年八重山大海啸也发生于此。冲绳海槽的以下特殊地质特征使其成为地震高发区：

图3，冲绳海槽地质构造图。底图来源：www.wikipedia.com。

1，板块构造，弧后扩张

菲律宾海板块向西北方向移动，俯冲到欧亚板块之下，形成琉球海沟。与此同时，由于欧亚板块被拉张，导致地壳变薄，形成冲绳海槽。这个海槽是一个张裂带(Rifting Zone), 是正在扩张的“年轻海洋盆地”(类似于今天的东非大裂谷的早期阶段、红海、甚至南海)。这种"弧后扩张 - Back-Arc Spreading"过程伴随着频繁的地壳断裂和岩浆活动，从而引发地震。

2，地壳薄而脆弱

冲绳海槽的地壳厚度仅约15-20公里，比大陆地壳薄一半，更容易因应力积累而断裂。

同时，由于海底地壳被拉张，形成大量的正断层，从而触发中小型地震频发。

3，海底火山与热液活动

冲绳海槽底部有活跃的海底火山和热液喷口(如“黑烟囱”)，岩浆上涌会进一步扰动地壳，引发火山和地震。地质研究表明，冲绳海槽有火山20座或更多，而活火山也不下10座。上世纪70–80年代，我在研究冲绳海槽钙质微体化石的时候，根据被酸性火山溶液溶解的化石残渣碎片之分布发现过数座火山。更有趣的是，我曾在海水拖网中获取的火山浮岩(Pumice)内部发现被包裹在内的浮游有孔虫壳体，并在1988年的第二期“海洋学报”上作了报道。

上述一切，均说明冲绳海槽地质构造相当复杂，地质活动强烈，是造成地震和火山的先决条件。

4，历史地震记录

在过去的100年里，冲绳海槽发生过多次6级以上地震，如：1，1911年八重山地震(M7.0)，2，2010年冲绳本岛近海地震(M6.5)，3，2023年宫古岛近海地震(M6.3)。这些地震大多属于浅源地震(深度

未来预测：冲绳海槽还会发生大地震吗？

科学家通过GPS监测和地震历史数据分析，对冲绳海槽的未来地震风险做出以下预测：

1，短期(未来1-2年)

Tokara群岛及周边可能会继续发生4-6级地震，但发生7级以上大地震的概率较低(

2，中长期(未来10-30年)

冲绳海槽南段(如宫古岛、石垣岛附近)存在7级以上地震风险，因为该区域板块耦合较强，能量积累较多。若发生大地震，可能引发局地海啸(浪高1-3米)，影响琉球群岛沿岸。

3，防灾建议

1) 当地居民应加固房屋，备好应急包，熟悉避难路线。

2) 政府须加强海底地震监测网(如DONET2系统，ARENA, 深海Earth等)，提升预警能力。

3) 游客前往冲绳旅游时，注意地震逃生知识，避免在海啸危险区长时间停留。

地球的呼吸与人类的应对

冲绳海槽的地震，是地球板块运动的自然表现，就像人类的“呼吸”一样不仅无法避免，而且是一种必须。然而，通过科学研究和防灾准备，我们可以减少地震带来的损失。下次当你踏上冲绳的美丽海滩时，别忘了脚下正上演着一场大型史诗级地质舞蹈。

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