海沃断层(Hayward Fault)自1868年以来未发生过大地震，但劳伦斯-利佛摩国家实验室和劳伦斯-柏克莱国家实验室设计的新模拟研究表明，旧金山湾区的地理环境将影响下一次大地震的发生，地震波会被困在利佛摩谷等盆地中，并因其下方的地质结构而放大地震的破坏性能量。

　　圣荷西信使报报道，了解地震产生的地面运动如何随着远离震央而放大，对于湾区社区的地震防灾准备至关重要，因为地震造成的破坏不仅取决于震级，还取决于动能如何在地形上传播并被当地地质放大。

　　“像圣帕布罗湾或利佛摩盆地这样的盆地，总是会放大地面运动，因为当（动能）波进入软沉积物时，它们会转化为更大的运动并被困住，”劳伦斯-利佛摩国家实验室科学家皮塔尔卡(Arben Pitarka)说。

　　皮塔尔卡表示，一项由劳伦斯-利佛摩国家实验室牵头、劳伦斯-柏克莱国家实验室提供支持的美国能源部项目，分析了海沃断层7.0级地震的影响，将基于物理的破裂模型与在超级电脑上运行的详细波传播模拟相结合，从而首次创建了一个合成地面运动数据库。

　　海沃断层上一次发生大地震是在1868年10月21日。加州自然资源保护厅估计，该断层大约每140年发生一次大地震，这意味着该断层已经过了地震发生的周期。美国地质调查局估计，到2043年，发生6.7级或以上地震的机率为33%，使得海沃断层成为湾区最危险的断层。

　　1906年的地震中，圣安德烈斯断层(San Andreas) 水平移动了32呎（约9.75米），旧金山陷入一片火海。据美国地质调查局称，1989年的洛马普列塔地震(Loma Prieta earthquake)再次使断层水平移动了6呎（约1.8米），向上移动了4呎（约1.2米），导致湾区主要交通干道坍塌。为了应对下一次大地震，科学家正在模拟海沃断层上的构造位移将如何扩散到整个地区。

　　“每次发生大地震，我们都会学到新的东西，”皮塔尔卡说， “我们面临的问题是，地震不会原样重复发生。”

　　地震能量在沉积物中的传播并不均匀。皮塔卡表示，断裂发生在不同的深度，断层蕴含的位能大小不一，板块断裂的速度也各不相同。所有这些因素都会影响地震的震感，即使是近距离的震感也会受到影响。

　　研究作者指出，旧金山湾区复杂的地理环境更加剧了这些情况的复杂性。断层线两侧的鲜明对比，例如，有的区域是坚硬的基岩，而有的区域则是像利佛摩谷这样的盆地中松散的沉积物，导致不同区域的震动强度差异巨大。在迪亚布罗山脉和这一地区山谷之间传播的地震波，形成了能量波动交织的迷宫。

　　皮塔卡说，为了研究旧金山湾区的地震生态系统，计划团队在海沃断层线可能的震源位置进行了100多次典型的7.0级地震模拟。

图为一处公园标志写着“你正站在海沃断层上”。 (美联社)

　　随后，科学家利用“热图”观察地震发生后瞬间动能如何在旧金山湾区的地形图上扩散，以显示震动最剧烈的区域。在他们的模拟中，地震波在旧金山湾沿岸的低洼地区和利佛摩谷最为强烈，而能量则在柏克莱和屋仑山丘地区消散。

　　“工程师和地震学家现在知道哪些地区在地震中更容易受到冲击，”皮塔尔卡说， “每一项新的进展，例如这个新的资料库，都会对建筑设计规范和为应对大地震而采取的技术措施产生积极影响。”

　　“这项研究再次提醒我们，海沃断层的风险真实存在，影响重大，并且与东湾居民息息相关，而非遥不可及。”加州地震厅首席减灾官马菲(Janiele Maffei) 表示， “加州居民现在就可以采取行动：地震警报、房屋加固和家庭防灾准备都能显著提高抵御地震的能力。”