日本南海海槽的地震風險及其對香港的潛在影響

2025年2月14日

陳玉葆 王卓瑤

近期日本官方機構的地震海嘯專家就南海海槽發生地震的潛在風險多次作出警示，指若該處發生大地震，日本關東至九州一帶的太平洋沿岸有可能面臨超過10米的大海嘯，提醒民眾為隨時可能發生的南海海槽地震作好準備。由於大地震亦可能引起跨越海洋的海嘯，此等信息在國際間引起了廣泛關注。本文將從科學的角度探討南海海槽的地質特徵、地震活動、及其對香港的潛在影響。

甚麼是南海海槽？為何地震會在該處發生？

南海海槽位於日本南面海域，由日本駿河灣延伸至日向灘海域，長約700公里，它屬於菲律賓海板塊與歐亞板塊的聚合型板塊邊緣（圖1）。菲律賓海板塊以每年約5厘米[1]的速度俯衝至歐亞板塊之下。板塊邊界的移動速度不平均，導致移動較慢的部分出現滑移虧損。在板塊的相對運動下，應力會在這些移動較慢的地殼上積聚，當累積的應力超出這兩塊板塊之間的摩擦力所能承受的限度時，積聚的能量便會在短時間內釋放，導致地殼發生震動，即地震（圖2）。隨著菲律賓海板塊繼續沿著南海海槽俯衝，應力積聚和釋放的過程不斷循環，然而地震週期並不完全有規律。

南海海槽的過去與未來

日本政府地震調查研究推進本部的地震調查委員會（以下簡稱為「日本地震調查委員會」）在2013年發布了南海海槽的地震活動長期評估報告[2]。根據歷史記錄，自684年的白鳳（天武）地震以來約1,400年間，南海海槽每隔100至200年便發生8級或以上的巨大地震（圖3），而當中最大的地震是1707年的8.6級寶永地震。該次地震引致巨大海嘯，並造成超過5,000人死亡[3]。同時，海嘯沉積物研究亦透露了過去幾千年的地震歷史，顯示大約每300至600年會發生一次規模相當於寶永地震的海嘯，過往也可能曾經發生比寶永地震更大的海嘯。日本於2012年發布南海海槽巨大地震模型檢討會的第二次報告[4]，針對南海海槽可能發生但頻率極低的最大級別海嘯，以9.0至9.1級的地震設定海嘯模型，估算南海海槽可能造成的災害，以達至防災效果。

就全球而言，統計數據顯示平均每年發生約20次7級或以上的大地震[6]，但地震的發生時間、震中位置及強度未能具體預測[7]。有見及此，各國地震機構就不同時間尺度的地震風險作出評估，並在地震發生時盡快發出警告。日本地震調查委員會由2004年開始在每年1月1日更新活動斷層帶與俯衝帶地震的長期評估結果。對於已知近期發生過三次或以上地震的區域，如南海海槽，他們基本上假設在同一地點地震會遵循相對固定的時間週期重複發生，再利用歷史地震作出統計及建立時間預測模型，得出重現週期和地震發生概率[8]。在假設震級的地震未發生前，地震發生概率會隨時間推移增加。

對於南海海槽可能發生的8至9級巨大地震，由日本的時間預測模型在長期評估中得出的標準重現週期為88.2年。對上一次8級或以上的地震是1946年8.0級昭和南海地震，即與現在已相距79年。根據2025年的最新評估，南海海槽在未來30年內發生8至9級地震的概率由2024年約74% - 81%提升至2025年的75% - 82% [9]（圖4）。

南海海槽地震對香港的潛在影響

香港位處歐亞板塊之內，並非處於板塊邊緣，最接近環太平洋地震帶的地方亦距離約600公里，因此不會即時受到發生在板塊邊緣或地震帶附近的巨大地震影響。然而，香港在過往也曾記錄得海嘯所帶來的輕微水位異常，而這些海嘯大都是由在南中國海或太平洋發生的地震所引發[10]。2011年3月11日，在日本本州以東海域的日本海溝發生了9.0級大地震，當時香港錄得最高的水位異常為0.2米。由於南海海槽比日本海溝較接近香港，當該處發生大地震時，香港也可能記錄到輕微的水位異常。

當南海海槽發生地震時，海嘯波大約會在地震發生約6小時後抵達香港東南部海域，並在其後約1至2小時陸續抵達香港西北沿岸。在考慮多種地震滑移分布後，海嘯模擬結果顯示若南海海槽上發生9.1級淺層地震，香港部分沿岸區域有機會受顯著海嘯 ¹ 影響（圖5）；而8.0級地震則僅會對香港帶來輕微水位異常，不一定能察看得到。然而，除了震源位置及震級這些基本地震參數外，地震破裂過程[11]、震源附近地質構造[12-13]、近岸及海底地形等複雜因素也會影響到達香港的實際海嘯波振幅。

當南中國海或太平洋發生地震時，香港天文台會根據地震參數盡快進行海嘯模擬，並結合觀測數據評估可能在香港出現的水位異常。如預料該地震會引發香港出現顯著海嘯，而海嘯會在三小時內抵達香港，天文台會發出海嘯警告，提醒市民採取預防措施。如海嘯可能襲港但估計抵港時高度並不顯著，又或預計顯著海嘯將於超過3小時後才抵港，天文台會發出海嘯報告通知市民[10]。在海外旅遊的市民亦需留意當地政府發出的地震及海嘯的資訊和警告[14-15]，保持鎮定及迅速作出適當的反應。

¹ 海嘯高度比正常潮位高出0.5米或以上

參考資料：