日本地震是核试验导致,是真的吗?
众所周知,日本是一个群岛国家,也是一个地震频发的国家。因为这个国家国土的绝大部分处在地震带上,地壳很不稳定,时常发生地震。不过,日本福岛大地震后,网上开始流传“日本在进行海底核试验”的猜测,这个令人吃惊的消息像地震波一样迅速传播,并且越传越显得有“理”。有的说日本福岛海域前几年发生了很多次5.5~6级的地震,和原子弹试验产生的震级相当,还有的说有些大地震是氢弹试验造成的。
这,是真的吗?
剖析
扑朔迷离
曾有新闻媒体就日本地震提出了几个问题:第一,为何日本能在地震发生前一分钟紧急通知?第二,为何第一时间请求美军援助?第三,为何中国会是国防部长告知援助意愿?
接下来,有观察家指出:日本有这么好的地震预灾系统,无论地震的破坏性有多大,都会有相应的处置预案,不应该如此慌张!而在海底进行的核试验,会引发地震与海啸,这是世人皆知的常识,有的国家经常用“地震”来掩盖海底核试验的真相。这是近些年西方通讯社经常谈论的话题。
自然的地震、海底核试验、核试验引发的地震,这三者真假难辨。发生于2011年3月11日的地震,并不是发生于日本的福岛县,而是发生在远离陆地的海底,灾害是海啸带来的而非地震。
福岛县,位于日本东北地区的南部,总面积1.3万平方公里,为日本第三大县。这里人少山多,在人口稠密的日本十分难得,日本军方在这里设置了大批的实验基地,包括外界盛传的核武器实验基地。
地震在日本是常见现象,但问题是,福岛县附近的海底,在不到10年的时间里,居然破天荒地连续发生了多次地震,而震级又出奇地一致,一直为5.5~6级,恰好是几十万吨级正常核试验的震级!
核爆炸瞒不过“顺风耳”
1996年,《全面禁止核试验条约》(CTBT)最终达成一致,规定每个缔约国承诺不进行核试验爆炸或任何其他核爆炸。这就意味着,想进行核爆炸的国家必须采取更隐秘的方式,比如在地下进行核爆炸。不过想要进行地下核爆炸而不被发现也非易事,因为只要是核爆炸,就会产生地震波,只要爆炸达到一定当量,其地震波就会被全球的地震台网监测到,地震学家就能研究、判断这个地震是人工地震还是天然地震。自从全球数字化地震台网和台阵技术这些永不休息的“顺风耳”发展以后,一般认为只要核试验引发的地震超过3.5级的,就可以被台网监测到。
地震和爆炸不是一回事
震相是判断地震简单而直接的方法,指地震图上不同类型、传播路径不同的地震波组。天然地震的常见震相有纵波(P)、横波(S)和面波,大多数天然地震的P波振幅<S波振幅<面波振幅。而人工爆炸的P波振幅大于S波,因为人工爆炸激发的地震波频率高衰减快,低频的面波振幅也小。此外,对于核爆炸,在震中距大于1000千米时,通常会检测到视速度约3.5千米/秒的Lg波。
地下核爆炸和天然地震的本质区别在于它们的震源特性不同。初动指的是地震波到达地震仪时,所测质点的最初的振动方向,初动分为向外的压缩和向内的膨胀两种。大多数天然地震是地下岩石破裂、滑动所引起的,破裂面很大,持续时间较长,表现在地震波上,是不同方位的地震台接收到的P波初动不一致,有的是压缩,有的是膨胀。而地下核爆炸的震源是球对称压缩(各个方向都向外压缩),所有地震台接收到的地震波初动都是压缩的。
地下核爆炸和天然地震的本质区别则在于它们的震源特性不同。《全面禁止核试验条约》议定书在筛选核试验数据时,一般也认为:震源深度大于10千米的将不予考虑。就目前的地震监测手段而言,地震波的快速定位已经不是难题,美国地质调查局测定日本福岛大地震的震源深度为32千米,中国地震台网测定的震源深度为20千米,这就意味着,如果是核爆炸,就要将核装置埋在地下几十千米处,那是不可能的。要知道,在大陆上最深的钻井也不过12千米,何况是在海底?
发生地震时,压力波会由震中向四周辐射。地震是沿着地壳断层(如箭头所示)反方向运动的两个岩层移动的结果。
1万吨当量TNT的核爆炸,能量相当于5级地震;100万吨当量TNT的核爆炸,能量相当于六点几级地震。有统计表明,1974年之后进行的地下核试验当量都不超过15万吨。这次日本大地震震级为9.0级,根据能量公式估算,地震释放的能量约为2×1018焦耳,相当于几十亿吨当量的TNT。原子弹的威力通常为几百至几万吨TNT当量,氢弹的威力可大至几千万吨TNT当量。但要制造几十亿吨TNT当量的核弹,目前还是很难的。
那么,有没有可能是有人制造了一次地下核试验,然后恰巧引发了一场小规模地震,并进而诱发了超级强震呢?和水库诱发天然地震一样,核试验可以诱发小地震,至于利用核试验诱发大地震的可能性,因为研究样本太少,研究也少,地震学界还没有统一的认识。
真相是这样的
《全面禁止核试验条约》议定书列出了用于筛选核试验事件的参数:事件位置、事件深度、面波震级与体波震级的比值,信号频率成分、震相间的谱比、频谱涨落、P波的初动、震源机制、震相、与其他事件及事件组的对比等。此外,还可以结合次声、水声、放射性核素监测等其他领域的方法,综合判断一个地震是否核试验引起。
而且我们前面已经说过,监测爆炸事件特别是核试验是地震台网的重要职责,只要地下核试验达到一定当量,就能被监测到。但迄今为止,联合国全面禁止核试验条约组织(CTBTO),包括中国地震台网在内的各大监测机构都未曾发布日本地下核试验消息。
因而“日本福岛大地震是日本人进行海底核试验”的猜测并不成立。