能登半岛地震周年 2:地质地貌的剧变
关东老王原创于2024年12月08日
2024年1月1日,能登半岛发生了7.6级地震,其影响波及志贺核电站,导致1号和2号机组遭受了多处损坏。志贺核电站位于日本石川县志贺町,是北陆电力公司运营的一座核电站。该核电站于1993年投入运行,共有两台反应堆。志贺核电站自2011年福岛核事故后便停止了运转,尽管后来日本原子力规制委员会在2023年认定场内不存在活断层,但重启计划仍然存在争议。

志贺核电站的1号机组在地震中受到多项影响。首先,使用过的燃料池的冷却系统泵一度停止运行,约30分钟后才重新启动。尽管池水温度保持在29.5度未出现变化,但北陆电力公司最初解释为电源电压异常导致停机,目前推测实际原因是水位下降。此外,启动变压器泄漏了3,600升绝缘油,导致变压器失去作用,不得不手动切换到备用电源变压器来维持供电。在地震发生时,变压器的部分组件损坏,其他冷却器也有不同程度的裂缝。使用过的燃料池中的水因地震晃动而飞溅至操作平台,溅出的水量约为95升。涡轮冷却水系统也出现了泄漏,导致水位下降。地震还造成防潮堤部分倾斜、基础下沉,核电站道路出现空隙。此外,纯水罐水位下降,并发现屋外埋设管道有泄漏现象。

2号机组的情况同样严峻。地震导致主变压器泄漏约19,800升绝缘油,设备自动切换到备用电源变压器,以确保继续供电。喷雾灭火系统自动启动,尽管并未发生火灾,但冷却系统的部分组件出现损坏。此外,励磁电源变压器的部分阀门泄漏了约100升绝缘油。使用过的燃料池同样因地震晃动导致水的飞溅,水量约为326升。地震还使得低压涡轮产生报警,推测是由于推力轴承上施加了过度的力,可能损坏了涡轮叶片。
除了1号和2号机组,核电站的共用设施也受到了不同程度的影响。连接1号和2号反应堆的废物处理建筑的部分密封部件脱落,装卸码头的混凝土整体下沉,与护岸之间产生了最大35厘米的高度差。
志贺核电站自2011年福岛核事故以来一直未能重新启动,尽管在2023年日本原子力规制委员会认定场内不存在会引发地震的活断层,为重启提供了条件,但此次地震带来的破坏和余震的持续,使得该核电站的重启问题再度成为争议焦点。尤其是志贺核电站附近的地质条件不稳定,活断层的存在以及地基隆起的风险加剧了外界对其安全性的质疑。即使此次地震并未导致核电站发生重大安全事故,然而由于地震带来的设备损坏和环境影响,北陆电力公司面临重大的修复和安全评估挑战,志贺核电站能否顺利重启仍是未知数。

那么,在这样的背景下,2024年1月1日发生的7.6级地震有哪些显著的特征和影响呢?这次地震又引发了哪些明显的地质现象?
四、突如其来的巨震
首先,这次地震的规模和影响都是空前的。这次地震在石川县羽咋郡志贺町和轮岛市观测到了最大震度7的剧烈摇晃,这是日本地震烈度最高的级别,表示地面剧烈运动,难以站立,建筑物可能发生严重破坏。
1. 地震的背景
这次地震的震源深度约16公里,属于浅源地震,因而地表破坏更为严重。值得注意的是,这次地震发生在此前持续三年以上的群发地震活动区域内。自2020年12月以来,该地区的地震频率和规模逐渐增加,研究人员早已关注到这一趋势,并对地下流体的活动提出了假设。然而,尽管有这些预警,这次7.6级的地震仍然出乎很多人的预料。
2. 地震的特征
• 震级大、震源浅:7.6级的地震,能量释放相当于数百颗原子弹的威力,震源深度仅16公里,使得地表受损严重。
• 烈度高、影响广:最大震度7的剧烈摇晃,不仅影响了志贺町和轮岛市,还波及整个能登地区,甚至远至新潟县和富山县都有明显震感。
• 余震频繁:截至1月4日,已经发生了400多次震度3.5以上的余震,显示出断层活动的持续性和复杂性。

3. 直接影响
• 人员伤亡和财产损失:地震导致了严重的人员伤亡,死亡人数达到241人,受伤人数众多。建筑物倒塌、道路损毁、基础设施破坏,给当地带来了巨大的经济损失。共计155段道路填土受损,其中28段发生大规模崩塌;超过30%的填土出现1米以内的段差沉降。桥梁方面,部分桥梁因地基液化等问题发生沉降,个别桥体沉降达到1.5米。大谷隧道南段部分区域覆盖结构完全崩塌,但整体隧道网络保持通行功能。

• 社会影响:地震引发了广泛的恐慌,许多居民被迫疏散,学校停课,商业活动受到严重影响。
五、大规模隆起与海岸线变迁
这次地震不仅带来了直接的破坏,还引发了显著的地质变化,特别是大规模的地面隆起和海岸线的变化。
1. 大规模的地面隆起
• 隆起范围广:根据国土地理院的观测,能登半岛北部在约90公里的范围内发生了隆起。
• 隆起幅度大:轮岛市西部的鹿磯漁港观测到了最大约4米的隆起,这在该地区历史上是前所未有的。
• 海岸线前移:由于隆起,海岸线最大前移了240米,新增陆地约4.4平方公里。

2. 海岸地貌的变化
• 海蚀平台暴露:原本位于海面以下的波食棚(海蚀平台)由于隆起而暴露在海面之上,形成新的陆地地貌。
• 渔业受影响:许多渔港的水深变浅,渔船无法正常出入,对当地渔业造成了严重影响。
3. 地质学意义
• 海成段丘的形成:新的隆起形成了新的海成段丘,为研究地壳运动和历史地震提供了宝贵的实物证据。
• 断层活动的证据:这次隆起与断层的逆冲活动直接相关,证实了地下断层的巨大能量释放。

4. 海啸与次生灾害
• 海啸预警:地震发生后,虽然没有引发大规模的海啸,但由于海底地形的变化,仍需对次生灾害保持警惕。

• 土壤液化与滑坡:地震导致部分地区出现土壤液化和山体滑坡,加剧了灾害的复杂性。
