2026年4月日本7.4级地震杂谈

据中国地震台网测定，北京时间2026年4月20日15时52分日本本州东部附近海域（北纬39.85度，东经143.1度）发生7.4级地震，震源深度10.0千米。

美国地质调查局（USGS）测定的结果为：震中位于北纬39.953°，东经143.046°，震源深度35 km。

为什么震源深度会差异这么大？这是因为地震的震源深度很难测准（地震深度测不准？哈哈）。要测准，需要非常近的台站，详情可参考下面这篇历史推文：

先看看地面震动情况：

视频来自：东京地震研究司宏俊

从上面的视频可以看出，跑在最前面的为P波（蓝线），引起的震动弱，PGA（地表峰值加速度）就小；后面的是S波（红线），引起震动强，PGA就大。

再看整体格局，此次地震发生在日本海沟，此处是太平洋板块与北美板块“俯冲摩擦”的地方，俯冲速率非常大，每年有约83毫米。在过去100年中，本次地震周围250公里范围内已发生36次7级及以上的地震，时间上最近的一次为：2025年12月8日青森县发生的7.6级地震，位于本次地震的西北方向约137公里处（2025年地震震中位置：40.998°N，142.184°E，据USGS）。

再仔细看细节，从空间上看，就本次地震的破裂分布而言，全球不同研究小组采用不同的数据作为约束，得到了相似的结果。初步结果显示：主要破裂区域呈现椭圆型，长轴长约35-40 km，短轴长约30 km，最大滑动量约3-4 m。这似乎暗示着此次地震破裂过程较为简单？形象地讲，有点破着破着，动力不足，自发停止的感觉，因为只有这样，才能让停止边界近乎为一个完美的椭圆。深入理解地震大小与破裂空间分布形状可参考：

从时间上看，下图震源时间函数揭示地震破裂时间持续约30-40秒，结合上图的破裂尺度，这说明该地震的破裂速度较慢，可能小于2 km/s。仔细观察，破裂似乎只破裂一个主要的凹凸体，这再次说明此次地震的破裂过程可能较为简单。

注：震源时间函数反映的是地震能量释放在时间上的特征，后面那个尾巴有可能是停止震相（即让破裂停止的“信息”）的结果。

值得指出的是，这些反演结果都是初步结果，要获得更精细的破裂时空演化，回答此次地震破裂过程是否真的较为简单这一问题，需要采用更多数量与种类的近场观测数据进行约束。比如下图所示的同震GPS场，InSAR等大地测量资料，近场的强震波形资料，海啸波资料（此次地震激发了近1米的海啸），海底形变观测资料等。

（https://www.gsi.go.jp/cais/topic20260420_sanrikuoki_00001.html）

从能量积累看，此次地震发生位置每年大概积累大于2 cm的形变量，这意味着100年就能积累超过2米。换言之，发生大地震的能力非常强。果真如此吗？从历史大地震分布看，在过去100年，本次地震破裂区域周围曾在1931年、1968年、1989年与1994年发生过大地震。并且这些历史大地震的破裂区域都比本次地震要大。主要破裂区域似乎处于1989年和1994年中间未破处，但该区域在1931年与1968年（1994年？）均发生过破裂。这说明此处大地震的复发间隔可能非常短，约30-40年就有一个7级以上的大地震。

（改自Satake and Fujii，2014）

（改自 Yamanaka and Kikuchi, 2004）

（改自Satake and Fujii，2014）

此次地震和2011年9级日本东北大地震有什么关系呢？在空间分布看，此次地震位于日本东北大地震破裂区域最北侧不足100公里。结合震间能量积累格局与历史大地震分布，日本本州东部北侧的滑动亏损已经达到了一定的量，大地震是否有向北迁移的趋势？本次地震以及去年的7.6级地震是否意味着，该区域新一轮的7级大地震会在此“轮番上映”，值得进一步关注与研究。

（改自Satake and Fujii，2014）

最后说说海啸吧，本次地震产生了海啸，但不强，沿海观测站记录到的实际波高均低于1米，下图中显示的最高波位于久慈港（Kujiko），为0.8米。

Source：JMA

总之，本次地震发生在一个历史大地震频发区域（约30-40年就有一个7级以上地震），该地震破裂时空演化可能较为简单。同时，此次地震的破裂速度似乎较慢，不到2 km/s，这对一个7.4级大地震来讲是很慢的，这是否指示了其应力降很低？由此推断有效正应力低？孔隙压力作用强？这些推测都有待进一步研究确认。

与日本发生大型俯冲地震后的常规做法一样，日本气象厅（JMA）发布了巨震预警。这本质上是一份声明，承认了一个科学事实：当巨型逆冲断层上发生大地震时，触发更大地震的风险会随之升高。这一预警系统于2019年建立，首次巨震预警于2024年发布。针对此次近期地震发布的预警，是迄今为止的第四次。

关于日本巨震预警的来龙去脉：

参考文献：

Yamanaka, Y., & Kikuchi, M. (2004). Asperity map along the subduction zone in northeastern Japan inferred from regional seismic data. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 109(B7).

Satake, K., & Fujii, Y. (2014). source models of the 2011 Tohoku earthquake and long-term forecast of large earthquakes. Journal of Disaster Research, 9(3), 272-280.