1964 年阿拉斯加耶稣受难日地震：升降场、长持时与海啸怎样把巨型逆冲钉成一套记录

先破除四个互相冒充的误解#

第一个冒充发生在震级数字上。美国地质调查局今天的目录写矩震级约 9.2。那不是 1964 年当天已经钉死的读数。当时各台用面波或“里克特”口径报出的数，大致落在 8.3 到可能 8.75 之间，专业论文 546 说后来常被写成 8.4 到 8.6。面波震级习惯读大约 20 秒的波动。一条沿阿留申—阿拉斯加海沟延伸数百公里的破裂，持时以分钟计，20 秒窗口只看见开头。破裂继续变长，旧尺子几乎不再涨，这就是饱和。9.2 是后来用地震矩换出来的产品。金森 1970 年用长周期面波给出约 \(7.5 \times 10^{29}\) 达因·厘米的矩；1977 年他把同一类矩收进矩震级标度，阿拉斯加这次落在约 9.2。目录可以继续微修反演。微修的是矩。物体类型仍是：旧面波数饱和了，后来的矩没有。把 9.2 写成耶稣受难日当晚的官方公告，等于把修订史删掉。

第二个冒充是把震中当成破裂。仪器把初动收到威廉王子湾北侧一个点附近，深度大约 20 到 50 公里。点是定位产品。余震在随后几天到几个月里铺开，覆盖大陆架上一大片、大约十万平方英里量级的区域，从威廉王子湾向西南到科迪亚克一带。能量不是从一个点喷出来的。维斯与布鲁恩 1967 年已经指出，前 72 秒里可以辨认出一串空间上散开的子事件。把地图上的星号写成“地震发生的地方”，学生就看不见那条长达数百公里的板间界面。

第三个冒充发生在两件都叫海啸的东西之间。构造海啸来自海底大范围抬升，波长长，穿过太平洋，数小时后才打到夏威夷、日本、俄勒冈与加利福尼亚。峡湾里的滑坡浪来自水下块体瞬间入水，周期短，几乎立刻灌进瓦尔迪兹、苏厄德、惠蒂尔的港区。美国地质调查局阿拉斯加科学中心后来汇总的死亡数字是 131 人，其中阿拉斯加 115、俄勒冈与加州 16；死亡里的绝大多数被记在滑坡浪上，而不是记在跨洋的构造波上。瓦尔迪兹湾里被写成约 67 米的水墙，是局部滑坡溅起的尺度，不能拿去冒充太平洋上验潮针画出的振幅。两套波形都是这次事件的记录。并成一句“海啸死人”，仪器就被收掉了。

第四个冒充是把安克雷奇的滑坡写成巨型逆冲的直接照片。特纳根高地、政府山、第四大道一带的滑移，发生在布特莱格湾组敏感黏土和夹砂层上，是场地效应。长持时把已经接近临界的土体反复剪切，黏土灵敏度高，砂透镜体可以液化。滑坡几何记录的是土层在长持时里怎样垮。它不代替蒙塔古岛上那条抬升带，也不代替海沟一侧的垂直位移场。把市区滑坡写成“所以这是俯冲带巨震”，会把场地和震源收成同一张图。

装置：升降场、长周期波、两套海啸、一场黏土滑坡#

没有全球导航卫星之前，垂直位移仍然可量。普拉夫克用的不是口号里的“地壳动了”，而是一排可以复查的标志。潮间带的藤壶、贻贝和海藻线在震后相对新的水位错开；验潮站给出连续水位；重复水准和部分重测三角网给出陆地点的高程与水平位移。专业论文 543-I 把变形区写成很可能超过十一万平方英里的陆地与海底，两条近乎平行的长条带合计约 600 英里长、最宽约 250 英里。阿拉斯加湾沿岸和大陆架大面积抬升，陆上测到的最大抬升在蒙塔古岛，约 38 英尺；该岛上还有两条向西北倾的逆断层，相对错动最大约 26 英尺。向陆一侧，基奈—科迪亚克—楚加奇山一带不对称下沉，平均约 2.5 英尺，基奈半岛西南岸测到最大约 7.5 英尺。再往北，阿拉斯加山脉一侧还有约 1.5 英尺量级的抬升。数字后来可以被卫星时代的反演改写。改写的是米。物体类型是：靠海沟一侧整体抬、靠陆地一侧整体沉，中间有一条枢纽。大地测量在这里不是椭球高程课。它是把一次板间错动收成可复查的弯曲场。

地震仪给出另一列。1960 年代初全球标准化地震台网已经把长周期仪器铺到远场。这次破裂因此不是只靠阿拉斯加本地的强震仪。本地当时几乎没有能完整记下持时的加速度计。目击者把强震动估成一分半到七分钟不等，后来综述常写成约四分半。估时不是仪器。仪器是远场长周期面波、自由振荡谱，以及余震云的空间边界。金森 1970 年把破裂长度收到约 600 公里量级、破裂速度约每秒 3.5 公里、平均滑移约 7 米。1996 年约翰逊等人用海啸波形和大地测量资料联合反演，给出威廉王子湾与科迪亚克两块高滑移区，平均滑移分别约 18 米和 10 米，矩约 \(6.3 \times 10^{22}\) 牛顿·米，仍落在矩震级 9.2 这一档。两代反演的滑移斑图不同。共同锁住的是：界面浅、面积大、滑移以米计，面波 20 秒尺子必然饱和。

海啸装置必须拆成两套比较结构。构造波的比较对象是太平洋周缘验潮针：同一波列按传播时间先后到达，振幅随距离和岸线几何变化，但到时与周期对得上板块尺度的海底抬升。滑坡浪的比较对象是港湾里被摧毁的码头、油罐和船舶，以及几乎没有远场前兆的到时。把验潮图上的厘米到米，写成瓦尔迪兹湾里那道局部水墙，是用错了尺子。本篇不写可照做的逃生步骤。要锁住的只有一句：死亡数字和波形周期来自不同的物体。物体分清，才谈得上哪一套位移场在辐射海啸。

安克雷奇的滑坡是第四套装置，对象更窄。汉森的专业论文 542-A 把特纳根高地写成约 130 英亩的平移式滑移，地面裂成倾斜块体，毁掉约 75 栋住宅。西德（Seed）与威尔逊随后把布特莱格湾组的灵敏度、夹砂层的孔压上升写成可在实验室复现的土力学对象。块体运动在这里不是坡面教科书的通论。它是：长持时加上敏感黏土，怎样把一场远在城市以东的板间破裂，翻译成市区里近乎水平的侧向扩展。翻译层属于场地。震源层属于海沟。两层都在记录里。缺一层，故事会坍成“城被震垮了”。1985 年墨西哥城同样把黏土写成滤波器，锁住的却是远场两秒谱而不是近场滑坡体，见 1985 年墨西哥城场地效应。近场走滑把填土与高架写成另一套管，见 1989 年洛马普里埃塔。

反事实与稳健性压力测试#

若主断层是近乎直立的正断或深达一两百公里的陡倾面，像普雷斯与杰克逊 1965 年用形变尝试过的那类几何，靠海沟一侧不该系统抬升、靠陆地一侧不该系统下沉。阿尔格米森 1966 年用 P 波初动偏向陡倾正断，也必须解释藤壶线为什么整体向海抬。普拉夫克 1965 年的《科学》短文把区域翘曲读成低角度逆冲。萨维奇与哈斯蒂 1966 年用弹性位错拟合，支持浅倾逆冲而不是深的直立墙。初动可以争。争不掉的是弯曲场的符号：海侧上、陆侧下。符号对上浅倾逆冲，对不上“竖着撕开的墙”。墙解释若要活，必须另外发明一套能把十一万平方英里的水位标志同时抬沉的辅助过程。现有标志没有提供这套过程。

若只有面波震级、没有矩，8.4 到 8.6 会把这次事件写成与若干已经饱和的八级地震同类。同类在旧尺子上成立。旧尺子读的是约 20 秒的振幅。振幅封顶，不等于破裂面积封顶。把当天的 8.4 写成“已经量完的大小”，后续用自由振荡和大地测量矩做的向上修订就会变成一次无端的夸大。修订史要保留：先有饱和的面波数，后有不饱和的矩，目录里的 9.2 是后者。

若只有安克雷奇滑坡、没有蒙塔古岛和大陆架抬升，场地效应足以解释一座城市的破坏，却解释不了科迪亚克到威廉王子湾的水位标志为何同向分带。反过来，若有人用后来的全球板块速度场，把 1964 年写成已经画完的俯冲教科书，对象就滑成总论插图。本篇停在这一次的弯曲场、余震云、两套海啸和一场黏土滑坡。速度场是另一张图。没有验潮针的巨型逆冲，对时可以靠对岸孤儿海啸：见 1700 年卡斯卡迪亚孤儿海啸。

若主张“有了和达—贝尼奥夫带就不必再量这次升降”，应能指出哪一张 1930 到 1940 年代的等深线，已经给出这次浅部板间面的滑移方向与垂直位移符号。等深线画出的是冷板片还在破裂的轨迹，深度可以从海沟接到数百公里。耶稣受难日锁住的是轨迹最浅、最靠近海沟的那一段：板间界面在几分钟里滑了数米到十余米，并把滑移印到潮间带。斜带是几何。这一次是一次有时间戳的滑移。时间戳不能用斜带代替。

赫斯 1962 年的地质诗要求海沟是汇。汇可以是缓慢的、也可以是一次次巨震把位移交出去。1964 年的升降场是后一种的快照。快照证明：汇聚边界上的位移可以在一次事件里以米计地交给上盘弯曲。它并不重写洋盆循环账，也不把赫斯写成已经拿着藤壶线。诗给出应当下插。藤壶线给出这一天下插了多少、向哪一侧弯。

跨域连接#

• 地震：总论把弹性回跳、震级与烈度分成三件东西。本剖析只持这一次：面波尺饱和、矩后来升到约 9.2、烈度图被敏感黏土改写。震级不是烈度。烈度也不是海啸。三件都叫“大”，尺子不同。
• 板块构造：总论需要汇聚边界上存在板间巨震。本篇只持 1964 年那一张海侧抬、陆侧沉的弯曲场。没有这张场，俯冲仍可停在海沟地形与火山弧的口号上。有了场，浅倾逆冲第一次被潮间带标志钉成可修订的滑移。综合不代替藤壶线。藤壶线也不代替全球速度场。
• 和达—贝尼奥夫带：斜带回答冷板片现在在地下哪一条轨迹上还在破裂。耶稣受难日回答轨迹最浅的板间面，在哪几分钟里滑了多少。等深线没有时间戳。升降场没有 600 公里深度。两端不要写成同一张剖面的两个图例。
• 板块边界：地图上的汇聚线没有厚度，也没有一次事件的垂直符号。1964 年把线拉成一条宽一两百公里的翘曲带，枢纽在抬升与下沉之间。带可以在后来的余震里改边界。改了仍是同一类边界的一次交账，不是另一条板块缝。
• 哈里·赫斯：传记与 1962 年文集持源在脊、汇在沟。本剖析只持他没有拿到的那一次汇的快照。人生给出谁写出了循环。藤壶线给出循环在 1964 年 3 月怎样把米交给上盘。不要把舰长测深写成已经量过蒙塔古岛，也不要把耶稣受难日写成地质诗的实验课。
• 玛丽·撒普：裂谷与海沟图让地形成为不可回避的边界候选。测深看见深度。1964 年看见的是：海沟陆侧这块大陆架，在一次事件里整体弯了。把制图与升降场并成一句“她和这场地震发现了俯冲”，会删掉两种仪器各自锁死的东西。
• 大地测量与大地水准面：高程课区分椭球高与正高。本课的标志更土：藤壶线、验潮零点和重复水准。土的标志仍然是测量。不确定度写在“陆上最大 38 英尺、下沉最大 7.5 英尺”这类带地点的数里，而不是写在已经抹平的“地壳抬升了”里。
• 块体运动与滑坡：特纳根高地是敏感黏土上的平移与侧向扩展，不是海沟轴上的逆冲面。滑坡体积和房屋栋数不能回写成地震矩。矩在板间。滑坡在场地。把两层收成“震级太大所以坡垮了”，场地课和震源课一起消失。
• 证伪：若弯曲场的符号与浅倾逆冲相反，低角度模型应当受伤。1965 到 1966 年的直立墙与陡倾正断读法，正是拿来对照的辅助假说。藤壶线没有按墙的方向排列。没有按墙排列，不等于科学结束。它只说明这一次的垂直位移符号，活过了第一种硬曝光。
• 实验设计与测量不确定度：持时来自目击者区间，震级来自后来换尺，滑移斑图来自不同资料权重的反演。不确定度允许声称的是物体类型：浅倾、大面积、海侧抬陆侧沉、两套海啸。它不允许把 9.2 写成 1964 年当晚的读数，也不允许把 67 米局部水墙写成太平洋验潮图。
• 范式：旧框架可以把这次事件读成阿拉斯加的一次特大浅源地震，外加若干港湾灾难。新读法把同一组水位标志、余震云和长周期矩，当成板间界面在几分钟里把汇聚位移交出去的档案。取景框一换，8.4 从“已经很大”变成一把饱和的尺。换框的不是总论口号，是弯曲场先被画出来、矩标度后来才把数字改写的那一次。

参考文献#

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2. Plafker, G. Tectonics of the March 27, 1964, Alaska Earthquake. U.S. Geological Survey Professional Paper 543-I, 1969.
3. Hansen, W. R. Effects of the Earthquake of March 27, 1964, at Anchorage, Alaska. U.S. Geological Survey Professional Paper 542-A, 1965.
4. Kanamori, H. “The Alaska Earthquake of 1964: Radiation of Long-Period Surface Waves and Source Mechanism.” Journal of Geophysical Research, 75(26), 1970, 5029–5040. doi:10.1029/JB075i026p05029
5. Kanamori, H. “The Energy Release in Great Earthquakes.” Journal of Geophysical Research, 82(20), 1977, 2981–2987. doi:10.1029/JB082i020p02981
6. Press, F. & Jackson, D. “Alaskan Earthquake, 27 March 1964: Vertical Extent of Faulting and Elastic Strain Energy Release.” Science, 147(3660), 1965, 867–868. doi:10.1126/science.147.3660.867
7. Savage, J. C. & Hastie, L. M. “Surface Deformation Associated with Dip-Slip Faulting.” Journal of Geophysical Research, 71(20), 1966, 4897–4904. doi:10.1029/JZ071i020p04897
8. Johnson, J. M., Satake, K., Holdahl, S. R. & Sauber, J. “The 1964 Prince William Sound Earthquake: Joint Inversion of Tsunami and Geodetic Data.” Journal of Geophysical Research, 101(B1), 1996, 523–532. doi:10.1029/95JB02806
9. Seed, H. B. & Wilson, S. D. “The Turnagain Heights Landslide, Anchorage, Alaska.” Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 93(4), 1967, 325–353. doi:10.1061/JSFEAQ.0001001
10. Coulter, H. W. & Migliaccio, R. R. Effects of the Earthquake of March 27, 1964, at Valdez, Alaska. U.S. Geological Survey Professional Paper 542-B, 1966.

延伸阅读#

• U.S. Geological Survey. “The 1964 Great Alaska Earthquake and Tsunami.” Alaska Science Center 综述页；死亡数字与 9.2 为现行产品，须与 1964–1977 年的面波—矩修订史分开读。
• National Research Council. The Great Alaska Earthquake of 1964 多卷本。现场与工程汇编；不能代替 543-I 的弯曲场对象。
• Hansen, W. R. et al. The Alaska Earthquake, March 27, 1964: Field Investigations and Reconstruction Effort. U.S. Geological Survey Professional Paper 541, 1966. 制度与重建层，须与本篇的仪器对象分开。