卡斯卡迪亚地震危害研究公共资金的重要性

2015年，《纽约客》发表“真正的大”，这篇报道让公众意识到卡斯卡迪亚俯冲带带来的危险。卡斯卡迪亚俯冲带是位于水下的一个大断层，就在华盛顿、俄勒冈州和北加州海岸附近。作为一名研究这一断层及其危险的科学家和教授，我非常赞赏这篇文章在提高人们意识到为下一次大地震做准备的重要性方面所产生的巨大影响，尤其是在生活在这个地区的许多居民中。的《纽约客》这篇文章以及大量正在进行的科学研究表明，我们需要为该地区可能发生的大地震做好准备，但我们也需要更多的研究来帮助做好准备。

衡量地震的概率——不确定的空间

卡斯卡迪亚俯冲带有能力发生9.0级地震，与2011年日本发生的毁灭性地震规模相同。2011年日本地震造成了大海啸、大面积破坏和持续的核灾难。我们预计下一次卡斯卡迪亚大地震也会有类似的影响，希望没有核灾难。这一断层直接威胁到华盛顿州西雅图和波特兰的城市地区，以及加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州农村和郊区的更多居民。在一个卡斯卡迪亚地区工作组2013年报告据估计，如果该地区在不久的将来发生9.0级地震，“死亡人数可能超过1万人”，“受伤人数可能超过3万人”，经济损失“超过700亿美元”。

很难预测下一次卡斯卡迪亚大地震什么时候会发生。一个美国地质调查局最近发表的报告估计在未来50年内发生9.0级地震的概率约为10%。在同样的时间范围内，卡斯卡迪亚南部(位于近海，从加利福尼亚州的门多西诺角延伸到佛罗里达州的佛罗伦萨)发生一场规模较小但破坏性仍然很大的地震的概率大约为40%。这些概率高到足以令人恐惧，并表明在该地区准备大地震灾难的紧迫性。

这些概率数字代表了几十年来在故障行为研究方面的科学进步和突破，但它们并没有发挥应有的作用。公众和应急管理人员想知道的是“破坏性地震是否会在未来50年内发生?”目前最好的答案就是这些概率。这句话的真正意思是，“我们不知道，所以要做好准备以防万一”。

而《纽约客》文章提高了人们的意识，随着时间的推移，这种情况会逐渐消失，人们会过着正常的生活。要保持警惕，确保自己在未来50年里随时为大地震做好准备是非常困难的，尤其是在很有可能什么都不会发生的情况下。因此，在这些概率中加入一些确定性是非常好的。如果我们能将这些概率修正到接近0%(没有发生地震的可能性)或100%(肯定会发生地震)，我们就能在规划未来时减少不确定性。

公众依赖于地震研究

确定性的增加只能来自对这条断层的科学理解，以及对断层力学的普遍理解，而这充其量只是部分理解。我们也在监测这条断层的长期变化，这些变化可能预示着一场大地震即将发生。

改进卡斯卡迪亚地震预报是一个多学科的研究问题。像我这样的科学家使用诸如断层摩擦的数值模型来研究断裂过程，实验室实验来研究断层行为，野外地质研究来观察过去地震的特征，以及使用沿着俯冲带安装的多种仪器进行数据驱动研究。

这些研究绝大多数是由美国地质调查局和国家科学基金会提供的联邦资金资助的。我们使用的仪器是一项名为“地球镜”的重大科学计划的一部分，《大众科学》杂志将其称为#1“当今宇宙中最雄心勃勃的实验”“地球镜”完全由美国国家科学基金会资助，资金计划很快结束。卡斯卡迪亚的关键科学仪器的未来目前是不确定的。这些仪器对于提高我们对卡斯卡迪亚俯冲带力学的理解，以及那里下一次大地震的大小和时间，一直是至关重要的，而且将继续如此。

预算削减和不确定性对这一领域有很大影响。根据特朗普最近公布的预算蓝图，美国地质调查局将削减15%的预算。蓝图中没有特别提到国家科学基金会，但科学家们的工作假设是削减10%。虽然削减肯定会阻碍我们研究卡斯卡迪亚俯冲带的努力，但即使是不确定性也会阻碍这门科学，因为预算的不确定性，资助提案需要6个月或更长时间才能得到答案。为了让科学家们做好我们的工作，为应急管理人员和公众提供最好的可用信息，我们继续接受联邦研究基金是至关重要的。