从地球科学的角度评《日本沉没》

观《日本沉没》有感

平常不太喜欢看灾难篇，机缘巧合下看了2006版的《日本沉没》，第一感觉就是好压抑，好灰暗，这也是一直以来不爱看灾难片的原因。

该片讲述的是一位日本地质学家，在自己的研究课题中，发现处在太平洋板块上的日本列岛，在欧亚大陆板块发生碰撞挤压时，将在380天内沉入太平洋，最终被挤压到地球深处。日本列岛将要沉没的消息不径而走，造成人们的极大恐慌，开始大逃亡，纷纷涌向朝鲜半岛、中国、俄罗斯、北关等国家。在危难中，这位地质学家利用自己发明的深海钻探船，潜入4000米水深的大洋底部，在太平洋板块上连续打眼钻井，装进高性能炸药，然后引爆，阻止了太平洋板块继续下沉，挽救了日本。

在观看电影的时候并不是带着看科教片的心理去看的，只是自然而然地跟随这电影的情节走，没有思考过事实上灾难是否有发生的可能性。对于我这种容易被电影情节带动的人，看到电影中灾难突如其来的场景就真的觉得好压抑，有种毫无希望，在惨绝人寰的灾难面前的无助感和无力感。楼房倒塌，高速路系统崩溃，城市交通中断，火山连续喷发，海水不断上涌，整个日本是个满目疮痍的世界，让人绝望。

看完电影半个小时我才从这种绝望焦虑无助的感觉中缓过神来。日本是个自然灾害多发的岛国，海啸、地震、火山喷发不时会发生，再加上二战美国投的那两颗子弹给他们带来的阴影，他们一直都生活在像影片中一样那种无助焦虑的环境里。《日本沉没》只是把他们心头驱之不去的焦虑无助放大了。

《日本沉没》是日本电影史上投资最大的一部电影。更令人诧异的是，该片的拍摄还得到了日本政府的全力支持，出动了防卫厅、陆、海、空自卫队、东京消防厅等机关，甚至邀请了海洋研究开发机构(M STE C)担任顾问。因此，影片比一般的灾难片更显真实，涉及了气象、地壳运动等多方面的科学问题。

在故事中板块构造理论和深海钻探支撑了整个剧情的发展。

故事中灾难发生的

原因就是日本位于太平

洋板块和亚欧板块的交

界处，太平洋板块不断向

陆俯冲，插入日本海沟的

底部，一直延伸至上地慢

和卜地慢的交界处(约670

千米深)，又冷又重的板块

碎片在这个位置聚集，形

成像鼓包一样的巨大岩

石体，称为巨石体。巨石

体的密度很大，如果巨石

体卜方的物质支撑不住

它的重量时，会一下子断

落。这种现象就是巨石体

的崩塌。位于巨石体之上

的日本列岛，很有可能受

巨石体坍塌的牵引，而被

吸入海底。①

从20世纪40、50年代以来，随着海底地质知识的不断更新，海底扩张证据的不断积累，板块构造学说便应运而生。它立足于海底，面向全球，是海底扩张说的发展，是传统地质学领域中一场根本性的革命（Wilson，1968）。板块构造

的含义是岩石圈分裂成许多巨大块体——板块，它们驮在软流圈上做大规模水平运动，致使相邻板块相互作用。板块边缘便成为地质活动（岩浆、地震、变质、变形、沉积等）最强烈的的地带。板块边界有三种：离散型（divergent）聚敛型（convergent）、剪切型（shearing）。②

日本处于太平洋板块和亚欧板块的交界处，属于聚敛型边界中的俯冲边界。许多研究认为日本海俯冲带在660km不连续间断面处受阻倾斜，从而在转换带

内停滞，并向西水平延伸达1000km(Zhou等，1990;van der Hist等，1991;Zhao,2004)。在过渡带400-700km深处存在大量的高速异常体，这个现象也说明俯冲的板片没有穿透660km间断面，形成机制可能为间断面上大量滞留的俯冲板片造成温度

降低，渗透到660km间断面下，造成间断面大范围下沉，在一定深度范围内形

成高速异常体，最终俯冲板片由于强大的非稳定重力，或加热、重力崩塌等原因，经过很长时间后落到壳幔边界上(Creager等，1986; Zhou等，1990;Van der Hist 等，1997)许多研究者用各种方法对俯冲带进行研究，虽然不同的方法都存在一

定的限制，但根据结果可以看出，大部分研究认为，日本海俯冲带俯冲到660km 间断面上，向西倾斜，近似水平停滞并聚集在此。③这些结论为电影中的“巨石体”理论提供了佐证，从而证明了影片中日本沉没是存在一定的合理性和可能性的。

当然许多人认为世界上最大的巨石体位于印度尼西亚的地下深处，它坍塌的可能是40万年以后，按照这种思维理论，日本就算会沉没也是猴年马月的事了。不过我想事实上板块运动受的因素往往比理论上多得多，既然大自然能让曾经称霸世界的恐龙瞬间灭绝，能让茫茫沧海变成桑田，那说不定哪一天因为某些因素的影响加速了巨石体的坍塌也是有可能的。

影片值得思考的地方还有N2炸药真的能炸断板块，创造奇迹，拯救日本吗？目前，世界上最深的钻孔是位于西太平洋的504B孔。自1985年起，ODP(大洋

钻探计划)中的“决心”号钻探船(JOKES Resolution)④，前后8次到达到该钻孔，

至2002年7月创下了水深3400米，钻入洋壳2100米的记录。如果要炸断板块，至少需要在4000米的水下，打穿5000米或者更厚的洋壳，还是在短短的几个月中完成，就目前的技术来看，还远远达不到这个水平。

①《<日本沉没>中的科学》海洋世界Ocean World，2007年11期作者袁竞

②《普通地质学》第三版，舒良树主编

③《俯冲带断层粘滑机制数值模拟研究》第三章，作者姜辉，2012年6月

④《大洋钻探》中山大学地球科学网站，新闻中心，学科要闻2010-03-04