余震發生的原因解析：動態地震波衝擊才是真正元兇

余震是指主震發生之後，在同一震源地區接連出現的一系列較小地震。通常一次主震過後，會緊隨著一連串余震，其強度一般都低於主震，但累積的破壞力卻不容小覷。

什麼是余震？

打個形象的比方，余震就好比人說話時的回聲——雖然單次能量不及前面的大地震，但威力層層疊加之下，已經歷多次衝擊的建築物可能就承受不住了。余震往往出現在大地震之後，單獨一次或許不足以為患，但接連多次便可能釀成災害。

余震發生的真正原因

美國地球物理學家研究發現，余震的主要成因是由地震引發的「動態」地震波衝擊，而非過去所認為的、緣於地震導致斷層附近地殼重新調整的「靜態壓力」變化。

美國地質調查所（USGS）的 Karen Felzer 與加州大學的 Emily Brodsky 在分析了近二十年間發生在南加州的數以千計中小型地震及其余震數據後，得出了這一結論。這項研究成果發表於《自然》（Nature）期刊（Nature 441, 735），可能對余震發生的預測方式產生深遠影響。

從「靜態壓力」到「動態應力」的認知轉變

地震主要起因於地殼上大陸板塊彼此相對移動所累積的壓力。主震發生後不久——最多一兩天內，無論是在震中附近還是相隔一定距離之處，都可能發生稱為余震的二次震動。

長期以來，科學家認為余震產生於主震引起的「靜態壓力」改變，因為似乎只有這種機制能夠解釋余震的產生。但 Felzer 和 Brodsky 的研究顯示，事實並非如此。

關鍵證據：距離與衰減規律

科研人員研究了 1984 年至 2002 年間發生在南加州的數千次地震中，主震之後 2 至 6 次余震的精確數據。他們發現，在距離震中 50 公里之外，余震的發生數量急劇下降；更具體地說，余震次數隨著至震中距離的增加，約呈指數 -1.35 左右的規律衰減。

研究者指出，這意味著是一個平穩傳播的量引發了整個余震過程。由於在 50 公里的距離範圍內，靜態壓力的改變幾乎可以忽略不計，因此「動態應力」——即地震波的傳播衝擊——才是余震的罪魁禍首。他們還指出，地震波在傳播距離上的衰減正遵循指數規律，與觀測結果高度吻合。

對余震預測的啟示

這項研究成果將對地震過後預測余震的發生產生重要影響。Brodsky 表示：「我們研究余震預測的一個關鍵點是，余震發生的可能性與主震的烈度成正比。換言之，只要知道地震波的振幅，就可以在概率意義上預測某一地點是否會發生余震。」

延伸知識：地球結構與地震的成因

地球的結構就像一顆雞蛋，可分為三層：中心層是「蛋黃」——地核；中間是「蛋清」——地幔；外層是「蛋殼」——地殼。地震一般發生在地殼之中。

地球不停地自轉和公轉，同時地殼內部也在不斷變化，由此產生力的作用，使地殼岩層發生變形、斷裂與錯動，於是便引發了地震。理解這一基本機制，有助於我們進一步認識主震與余震之間的連鎖關係。