日本发生了9.9级地震，要毁灭了？原来是误报

本文来自微信公众号： 石头科普工作室 ，作者：铮

如果手机突然跳出这样的警报，你会不会以为，下一秒就是世界末日？10月16日12:40（日本当地时间），日本紧急地震速报系统确实发布了这样的预警，但这一警报于12:48被取消。后续的消息显示：实际震源位于堪察加半岛附近，初步震级为6.9级。

9.9级地震，深度140 km

预测最大震度7

图1 2026年10月16日日本地震误报的预警画面

确认是误报后，人们松了一口气。不过，这件事也留下了两个问题：震级是怎么得到的？如果真有9.9级地震，日本扛得住吗？

震级是怎么得到的？

科学家常用矩震级（Mw）描述大地震的规模。计算矩震级，先要确定地震矩，计算公式为：

Mo=μ×A×D（1）

μ是岩石的剪切模量，反映岩石抵抗剪切变形的刚性，单位为Pa，即N/m2；A是断层发生滑动的面积，单位为m2；D是平均滑移量，单位为m。因此Mo的单位为N/m。岩石刚性越强、断层滑动面积越大、滑移距离越长，地震矩就越大。在实际工作中，科学家也会利用台站记录的地震波形来推测地震矩的大小。

图2 2010年智利M8.8地震的地震波记录

将Mo代入下式，就能得到矩震级：

并且地震波能量与矩震级之间存在一条经验公式：

E表示以地震波形式释放出去的能量，单位为J。根据这个公式估算，矩震级每增加1级，释放的能量会增加到原来的约32倍；每增加2级，释放的能量会增加到原来的约1000倍。

9.9级地震能产生多大能量？

将Mw=9.9代入式(3)中可以得到释放的能量约为4.5×1019 J。按1吨TNT相当于4.2×109 J换算，这一能量约等于107亿吨TNT的能量。广岛长崎两颗原子弹释放的能量大约相当于3.6万吨TNT，约为该能量的30万分之一。

假设一场震源较浅的9.9级地震发生在日本附近，它并不一定会导致日本列岛震碎或沉没，但可能会对部分城市和沿海地区造成毁灭性破坏，并冲击全国的交通、电力和经济活动。若同时引发大海啸，灾情还可能进一步加重。例如：2011年日本东北地方太平洋近海地震（9.0级）引发的海啸局部爬高超过40米，造成了严重的人员伤亡与经济损失。

但大家也不用担心，9.9级地震需要极端的断层破裂条件，目前尚无这样的观测记录。仪器记录到的全球最大地震是1960年5月22日的智利瓦尔迪维亚地震，矩震级为9.5。

而《海虎》漫画中，由于作者对数字不敏感，直接用“好比五十级地震”来表现招式的强大，但这“50级地震”却只破坏了面前十里的区域。据式(3)，50级地震的能量约为6.3×1079 J，远高于克服地球自身引力束缚、将地球打散所需的能量。并且这么大的能量都可以克服银河系的引力束缚，甚至比可观测宇宙内全部物质的静质量能量高约十亿倍。

矩震级也有负值？

将目光从宇宙收回到手边：一瓶500 mL的矿泉水，从1.5 m高处落下，能产生多大的震级？忽略瓶体质量，把水的密度近似取为1 g/mL，500 mL水的质量约为0.5 kg。取重力加速度g=9.8，忽略空气阻力，水瓶落地前减少的重力势能转化为动能：

忽略撞击过程中的变形、发热等能量损失，通过式(3)可以得到：

即500 mL的矿泉水从1.5 m处落下大约会产生-2.6级的地震。真实的微小地震同样存在负震级，因为0级地震的能量约为6.3×104 J。当地震释放的能量小于这个值时，就会出现负震级的地震。

预警系统为什么会误报？

地震波包括在地球内部传播的体波和沿地表传播的面波。体波中的纵波（P波）传播较快，通常先到，横波（S波）较慢。横波和面波会造成更强烈的摇晃。地震发生后，传播更快的纵波会先到达台站，预警系统可以据此判断地震的位置和量级，再估计横波和面波的到达时间。如果台站及时记录到地震波，且分析、计算和信息传输足够快，预警系统就可以在破坏性更强的横波和面波到达前，发出预警信号，为较远地区争取几秒到几十秒，使人员尽早撤离，减少地震的危害。

自动速报中的震级和预测震度，会随观测数据的增加而调整。监测台站不足、噪声、仪器异常、地震信号错误关联等都可能干扰震级的自动识别。日本气象厅的调查显示，此次系统没有正常排除距震源700 km及以上台站的数据，导致过远台站的数据参与计算，把传播过程中的能量衰减估计得过强，进而把原始震源估计得过大。后续发布的地震信息显示，此次地震震源在堪察加半岛附近，震级约6.9级，在日本国内观测到的最大震度为1，出现在北海道函馆市，远低于误报中预测的震度7。

虽然这次只是虚惊一场，但一次误报不应成为忽视警报的理由。地震预警发出时，地震已经发生，留给我们的避险时间可能只有几秒到几十秒。因此收到地震预警时，应根据所处环境就近避险，不浪费预警争取到的宝贵时间。

在室内，应迅速伏低身体，保护头部和颈部，躲到附近坚固的桌子下面，并抓牢桌腿，防止桌子在摇晃中移开。尽量远离窗户、吊灯以及可能倾倒的高大柜体。附近没有合适的遮蔽物时，也应就地护住头颈，减少楼层强烈摇晃时的移动，不要慌忙冲向室外，更不要乘坐电梯撤离。在商场、影院等人员密集场所，应听从相关人员指引，避免争抢出口，以免在拥挤中跌倒或受伤。

在室外，如果能够安全移动，应就近选择相对开阔的位置，远离建筑外墙、围墙、电线杆和广告牌，留意玻璃、瓦片等坠落物。如果已经处于开阔地带，就留在那里，不要返回建筑物内取东西。