7.9级→8.7级！勘察加东岸远海地震，为何震级会改变？

自2011年东日本大地震以来，全球最大地震发生了！

中国地震台网正式测定：07月30日07时24分在堪察加东岸远海（北纬52.40度，东经160.20度）发生7.9级地震，震源深度10千米。后经中国地震台网中心复核，此次地震震级修订为8.7级。

此次地震已经引发海啸，日本气象厅称，当地时间10时17分左右，已确认第一波海啸抵达北海道根室市，观测当地最大海啸高度为0.3米左右。自然资源部海啸预警中心根据最新监测分析结果，预计对我国上海、舟山南、台北东、屏东西、屏东东、台东南、台东北、花莲和宜兰沿岸造成灾害性影响。

航拍海啸侵袭后北库里尔斯克岛的情况

如此巨大的地震自然引起全球高度关注，尤其震级由7.9级修订为8.7级后，更是引起一波讨论。

有人不解：据说震级相差一级，地震释放的能量相差近30倍，此次地震震级修订后提高了0.8级，是地震部门测不准还是算错了？

都！不！是！

简单粗暴一句话太长不看版

震级有很多种测算方式，之前使用的方法在遇到大地震时，算出的震级会偏小，地震工作者经过复核，又选用了一种测算方式（矩震级），能更准确反映大地震的震级。

详细唠唠

震级是表示地震能量大小的一个量，是地震的基本参数之一。

但就是这大家习以为常的震级，其实计算起来一点都不简单，而且“玩法”很多，结果还不大一样。

1931年，日本科学家和达清夫（K Wadati）发现：地震波的振幅随距离的衰减有一定规律，可用来评估地震大小。美国科学家里克特根据地震仪的观测也证实了这个现象，并提出了震级测算的方法，被称为“里克特震级”，即里氏震级ML。后来人们基于此不断改进，提出面波震级Ms、体波震级mb等各种方法，为了方便对公众宣传，把各类地震震级一律叫作“里氏震级”，就好像将所有的舞蹈一律叫作“扭秧歌”一样。

美国地震学家查尔斯·里克特(Charles Francis Richter

振幅的衰减和震级的确定

后来随着继续研究，发现里氏震级存在一系列问题，最突出的就是一些地震的地表断裂十分巨大，但算出的震级却总是偏小；用体波算出的震级，没有超过6.5级的；用面波算出的震级，没有超过8.4级的。1977年科学家金森博雄（H Kanamori）将这个现象命名为“震级饱和”——简单来说，无论ML、mb还是Ms，“优势”都在中小地震上，衡量中小地震没问题，一旦面临大地震就总会出现震级偏小的假象。

就像你无法用水银体温计去测量煮沸的开水是多少度，因为体温计测量的上限就是42度，最高显示就是42度，达到了震级饱和，无论地震的能量再大，震级也不会发生变化。

为了解决这个问题，金森博雄提出了根据地震矩M0来定义矩震级Mw，计算过程我们按下不表，总之这样就没有震级饱和现象啦！

地震矩M0是震源等效双力偶的一个力偶的矩——介质剪切模量μ、位错量u和施力面积A三者之积（即M0=μuA），是一个震源的静态特征量，单位是能量（牛·米=焦耳）。

但是矩震级也有缺点，就是它相比其他震级更加难以计算，因为断层破裂的面积和错动量很难直接测得，毕竟地震发生在地下，人类很难直接进行观测和测量。

所以在我国国家标准《地震震级的规定》（GB 17740-2017）中，地震监测部门需要尽可能测得前述所有的震级。在地震矩可以及时测得的情况下，以矩震级为对外发布的震级。对于不能及时测定地震矩的时候，地震速报时优先发布地方性震级或者面波震级。但各级地震工作部门或机构对外发布地震信息、进行科普教育等工作时，应使用发布的震级M，就不向大家解释具体使用的是矩震级、面波震级还是地方性震级了。

详见下图。

所以，对于此次勘察加东岸远海地震震级由7.9级修订为8.7级，就是震级饱和后又用矩震级仔细进行了修订。8.7级是更科学更精准的结果。

对于大家而言，小震无论是哪种类型的震级计算方法，得到的震级数值相差不会太大，不用太过在意。只有发生接近7级或者7级以上地震时，矩震级才会更准确。

参考资料

《地震震级的规定》（GB 17740-2017）

冯锐《趣味地震学 | 震级，向能量标度靠拢（1）》

张冬静《震级的高级玩家，了解一下》