加州面临末日级地震威胁——最新模型显示地壳压力已达千年最高点

当伯尔尼的一项模拟得出“创纪录”的应力数据时，加利福尼亚州警觉起来

在瑞士一个阴沉的早晨，一项模拟千年地震运行的数据得出了一句尖锐的结论：南加州地壳中目前的应力比过去 1000 年中任何时候都要高。这一发现——在发表于地球物理学期刊的一篇论文中提出，并由伯尔尼大学（University of Bern）推广——构成了本周流传的“加州面临末日级地震”这一说法背后的直接事实。

这一点至关重要，因为这些应力集中在卡洪山口（Cajon Pass）及其周边地区。这是一个狭窄、基础设施密集的区域，圣安德烈亚斯断层（San Andreas）和圣哈辛托断层系统（San Jacinto）在此处相互靠近。如果断层的错误位置发生破裂，后果可能远比单一的孤立破裂严重得多。科学家们并不是说末日即将来临，他们是在表达：可能导致大型地震在断层间跳跃的物理条件，已经达到了过去一千年中最接近的状态。

这种细微差别——基于物理建模，而非日历上的日期——是当前讨论的核心张力所在。这项工作重新规划了合理情景的蓝图，并迫使规划者重新审视关于大型震动如何在南加州传播的旧有假设。

加州面临末日级地震：模型显示了什么

这支国际研究团队运行了一项包含丰富物理要素的模拟，将南加州断层网络 1000 年的地震历史串联在一起。该模型实现了三个实际功能：计算每次地震如何将应力重新分配到相邻的断层段；模拟静止期内的应力积累；以及在大地震发生后，让深层地壳缓慢释放压力。

至关重要的是，该模型将卡洪山口突出为一个“地震闸门”——这是一个控制破裂是局限于单个断层，还是蔓延至相邻断层的瓶颈。从历史上看，1857 年的蒂洪堡（Fort Tejon）破裂主要局限在圣安德烈亚斯断层。相比之下，1812 年的地震事件似乎在不同断层系统之间发生了跳转。新的模拟运行表明，我们正逐渐接近与这些跨断层、更大规模破裂相关的条件。

卡洪山口的“地震闸门”改变了赌注

卡洪山口是一处公路、铁路、管道和输电线的交汇点，坐落在断层几何结构允许应力从一个系统跳跃到另一个系统的位置。这使它不仅仅是一个地质奇观，更是洛杉矶盆地内外货物、通勤者和能源流动的关键生命线。如果一次大型破裂穿过该闸门，损害模式将在几秒钟内从局部演变为区域性。

研究人员之所以创造这个术语，是因为该山口的作用就像一个阀门：关闭时，大型破裂保持局部化，损害保持在可预测的范围内；打开时，破裂可能横扫多个断层带并成倍增加影响。这种转变不仅意味着某个地方的震动更强烈，还意味着多座桥梁、铁路线和主干电力馈线可能同时失效——这正是规划者最担心、但却很少共同模拟的连锁灾难。

重要的是，该研究并未提供时间预测。地震科学仍然无法说明这种假设性的多断层破裂何时会发生。相反，该模型定义了合理情景的范围，并突出了在哪里进行防灾和韧性投资能带来最大的风险降低。

加州面临末日级地震：谁和什么会受到冲击

洛杉矶和内陆帝国（Inland Empire）正处于这一发现的阴影之下。一场从圣安德烈亚斯断层蔓延至圣哈辛托断层（或反之）的大型多断层事件，可能给人口稠密的郊区、工业走廊和港口设施带来剧烈的震动。通过卡洪山口输送货物和电力的关键基础设施将面临更高的风险。

除了直接的震动外，次生效应同样重要。生命线的失效——高速公路立交桥坍塌、高压电线断裂、天然气主管道破裂——可以将一天的灾难变成持续数周的混乱。该模型特别标记了卡洪山口周边的地理位置，因为它同时集中了地质脆弱性和社会经济暴露度：数以百万计的人口、主要货运路线和输电线都使用同一个狭窄的走廊。

特大地震的可能性有多大——何时可能发生？

残酷的真相是：科学家们仍然无法预测地震的准确时间。该模型增加了我们对应系统当前应力状态的了解，但它不能将其转化为一个具体的日历日期。概率估计需要不同的模型和观测输入，即使是这些估计也带有巨大的不确定性区间。

该研究确实表明，自 1857 年上一次区域性大破裂以来，应力一直在积累，并且系统当前的应力分布接近历史上与跨多个断层的破裂相关的值。这提高了发生大型多断层事件的相对几率，相比之下，应力较低情景下的发生几率较低。但在这一领域，“几率较高”并不意味着即将来临。下一次重大事件可能发生在明天、几十年或几个世纪后；科学在今天无法给出更精确的结论。

然而，对于日常规划而言，这种不确定性无关紧要。城市和公用事业部门无法等待预测结果。他们必须假设可能发生非常大的事件，并相应地加固系统。

人们和政府现在应该采取的实际步骤

个人可以做很多事情，而无需依赖水晶球。在家庭层面：固定重型家具和燃气设备，准备至少 72 小时的水、食物和药品急救包，并制定家庭通讯计划。练习“趴下、掩护、稳住”（drop-cover-hold），并了解如果地方当局建议，如何关闭主燃气阀门。

与此同时，地方政府和公用事业部门需要从情景出发进行思考。这意味着对桥梁和关键医院系统进行抗震加固，为电力和铁路走廊设置冗余路线，并储备临时住房和燃料以保持供应畅通。规划者应优先考虑卡洪山口走廊的加固和备份工作，因为其失效模式可能会在区域内迅速产生连锁反应。

保险市场、分区委员会和韧性资金方也需要重新评估关于哪些区域适合进行高密度开发的假设。这项研究是一个促使我们从单一断层规划转向系统级韧性规划的契机。

这项研究如何改变关于地震风险的讨论

几十年来，地震灾害评估通常将断层视为孤立的参与者。这项工作将网络视为一个相互作用的系统，允许应力转移、积累，有时甚至共同引发更大的破裂。这种系统性的视角并不会使地震变得更加神秘；它使情景变得更加现实，因此对规划者来说更有用。

来源

• 《地球物理研究杂志》（Journal of Geophysical Research）（关于多世纪断层应力建模的研究论文）
• 伯尔尼大学（University of Bern）（新闻材料及研究团队声明）
• 美国地质调查局（U.S. Geological Survey）（关于地震可预测性和灾害评估的技术背景）