中國的地震會不會觸發地球另一端的美國地震？

這可不是腦洞，這是最近國際地震科學界的一個大新聞。近日幾位美國地震學家在「自然」雜誌發表的研究報告指出：他們發現強震會系統地觸發其相對的地球另一端的地震！
Earthquakes can systematically trigger other ones on opposite side of Earth

https://www.nature.com/articles/s41598-018-30019-2Earthquakes can systematically trigger other ones on opposite side of Earth | Geology Page

文章沒有細看，感覺作者是想通過統計的方式來證明跨半球的誘發地震時存在的。我個人認為，這種誘發地震的機制是存在的，以下是一些個人見解。

Thorne, L., Wallace, T. C. (1995). Modern global seismology. San Diego, Academic.

大地震產生的面波以及體波的能量絕對是可以輸送到地球的另一端,。上圖為Modern Global Seismology一書中的插圖，展示了long period Rayleigh wave傳播的時距關係（1989年,Loma Prietae地震），明顯可見在地震發生約90分鐘後，Rayleigh wave傳播到了地球的另一端，然後繼續繞著地球轉圈。體波同樣的可以傳播到地球另一端，甚至更快（我用走時軟體計算了一下PKIKP和SKIKS基本上不用半小時就可以傳播到另一側）。所以，我認為大地震的能量肯定是可以傳播到地球另一端的。

當體波或者面波在地球另一側交匯，產生疊加，對當地的地殼應力肯定會產生一定的擾動。當能量足夠大的時候，是有可能形成一個誘發地震的誘因的。不過對於誘發地震的成因，目前的認識還不足，還不能夠很好地理解這個問題。我對誘發地震的理解是當地的應力狀態處於一個亞穩態的時候，有一定的擾動（例如一些額外的能量輸入），有可能使得應力得到釋放，從亞穩態變成穩態。打個不恰當的比方，有點像在一個水汽過飽和且沒有凝結核的密閉空間裏（亞穩態的應力狀態），人為地投入一些凝結核（誘因），水汽就能凝結（釋放應力）。目前我們對這個「凝結核」的認知還很有限。

Mw 9.0, Sumatra, Dec. 26, 2004

關於文章中誘發地震產生的時間，基線和relative rates的線的相關問題，我覺得是有幾個原因可能可以解釋這些現象。第一個就是我們對誘發地震認識的不足。一般大地震產生的地震波第一次匯聚在地球另一側的時間不會超過兩小時，也就是說在地震發生兩小時後，該地震產生的能量已經到達了地球的另一端，而且由於地震波存在衰減的現象，第一次匯聚帶來的能量應該是最大的（圖二中可以看到能量的衰減還是很快的），但是這並沒有直接帶來地球另一側的地震。在這裡我認為肯定不是因為輸入的能量不足，可能是存在一個延遲效應或者這次匯聚並不是真正的誘因（大地震本身震源機制複雜，會有很多後續的地震波也能到達，也有可能成為誘發地震的誘因；或者也可能是這次匯聚並不是直接誘因，而是誘發了後續的直接誘因）。而且本身不同地區的地質情況，應力狀態都不一樣，所以很難有一個統一的理論來解釋，對不同區域誘因可能是不一樣的。要解決這個問題只能依靠地震學家在誘發地震這一領域的繼續努力了。誘發地震是一個很有前景的方向，不過也很難（我感覺震源已經挺難的了，誘發會更複雜一點）。第二點是能夠產生大地震的區域有限，且分佈也是固定的。這一點有可能會使得那個基線長得比較奇怪（畢竟還是基於觀測得到的結果，數據來源就很影響結果了），畢竟誘發地震受很多因素影響，這個基線可能是因為震源分佈有限，導致能夠觀測這個現象的地方有限，然後這些地方的地質條件，應力狀態對基線產生了明顯的影響。

這篇文章做的工作還是蠻有意義的，至少從觀測的一側來說，通過統計的方法以求證明這種機制的存在，理論上這篇文章似乎沒有給出很好的解釋（如果都有的話，就是nature正刊大新聞了，至少也是nature geoscience上的大新聞，scientific reports在nature家族裡的影響力還是有限的），這裡需要誘發地震的一些理論，但是這一塊目前還沒有很完整的一個體系，我覺得未來應該還會有一些新的文章會繼續做這方面的。

對於地震或者隕石撞擊（主要是隕石撞擊以後形成的shock wave）在地球另一側能夠產生巨大影響這個假說其實不算新了。有一些研究人員認為內核的各向異性產生於一次巨大的隕石撞擊（內核各向異性的方向和那次撞擊後產生的shock wave的傳播方向高度一致），也有一些研究人員認為這種巨大的波能夠在地球另一側引起巨大的熔融現象形成大火成岩省。假說歸假說，還是需要更多各方面的證據來證明和解釋。

以上是我個人的一些理解和看法，歡迎討論~以及我不是做震源的，歡迎斧正文內的各種問題~

題目說是個大新聞，但是其實要講的觀點並不算特別新穎。很多人可能因為英文原文比較難啃，所以並不是很理解文章要說的意思。我把摘要翻譯一下，可能就不會顯得那麼高深了。

大地震之後遠程地震被系統性誘發的證據

地震是岩石圈應力「累積-釋放」循環中的一種表現形式。如果斷層帶中的應力累積接近該循環週期的臨界點，那麼很小的力就可以導致系統失穩並誘發一系列隨之而來的應力釋放。這種誘發效應在全球地震活動中造成的影響目前並不清楚。在本文的研究中，我們找到了一些大型地震事件後遠程地震被相繼誘發的實例作為證據。本研究中列舉的大型地震震級≥M5.0，而大型地震之後3天內的地震都被統計並分析。超過背景基線頻率的地震次數，與其距離震中的球面弧度距離呈正相關函數。p值偏離均勻分佈，其集體特徵數值的p值通常低於0.01（意味著震後與非震後之間在統計上有顯著差異）。由此可以獲得全球平均的，短期引震風險上升的強制函數及其響應上限。越高震級的原震引發的地震越多，全球的平均響應表明在初期的地震數量增加後，隨之而來的是沉寂和逐漸恢復。震級高的地震也比震級低的地震更容易被誘發。地震發生之後，發生誘發地震可能性最大的區域位於地球的另一端，鏡像點周邊30度球面弧度範圍內。
英文原文Evidence of Systematic Triggering at Teleseismic Distances Following Large EarthquakesEarthquakes are part of a cycle of tectonic stress buildup and release. As fault zones near the end of this seismic cycle, tipping points may be reached whereby triggering occurs and small forces result in cascading failures. The extent of this effect on global seismicity is currently unknown. Here we present evidence of ongoing triggering of earthquakes at remote distances following large source events. The earthquakes used in this study had magnitudes ≥M5.0 and the time period analyzed following large events spans three days. Earthquake occurrences display increases over baseline rates as a function of arc distance away from the epicenters. Thep-values deviate from a uniform distribution, with values for collective features commonly below 0.01. An average global forcing function of increased short term seismic risk is obtained along with an upper bound response. The highest magnitude source events trigger more events, and the average global response indicates initial increased earthquake counts followed by quiescence and recovery. Higher magnitude earthquakes also appear to be triggered more often than lower magnitude events. The region with the greatest chance of induced earthquakes following all source events is on the opposite side of the earth, within 30 degrees of the antipode.

其實文章中關鍵的部分，就是把大地震之後三天的地震次數和級別，與其他時間的地震次數和級別（也就是基線）做對比。然後發現大地震會明顯增加隨後的地震次數和級別。之後又是平靜期，和恢復期。

我的理解，就是大地震是個雨刮器，把玻璃上要掉不掉的水珠都給擦了下去，因此帶來了地震高發，平靜，和恢復期。最關鍵是如何處理數據，並說明這個觀點。文章作者用了很多地震數據處理和統計學的方法，我並沒有看得非常懂。尤其是關於基線（control group population）為什麼會長成那個樣子。。。一頭霧水。

首先解答題主的問題，中國地震只可能觸發南美一帶發生地震，而不會是美國。

這種現象如果從機理解釋的話，是類似於迴音壁那種效應。地震產生的面波繞地球表面一圈後在地球另一側匯聚，在匯聚點周圍產生疊加和干涉，造成相當大的應力擾動。