長期以來，日本地震學界一直把關注的目光投向靜岡縣南部大海駿河灣，這里潛伏著讓日本舉國憂患的東海大地震。但命運仿佛在和人類開玩笑，9.0級強震在幾無任何征兆的情況下在日本東北海域突然降臨。
3月11日，日本靜岡縣南部大海駿河灣平靜如常。這里潛伏著讓日本地震學界乃至普通百姓憂患的東海大地震，已經超過了150年的發震周期，至今遲遲沒有發生。
命運仿佛在和人們開玩笑。在預測中不會發生強震的日本東北海域，卻爆發了9.0級地震，赫然列入人類有史以來最大的5次地震之一。
漫長的150秒
2011年3月11日，許多日本人伏在震顫的地板上挨過了艱難的150秒。
這是前所未有的地震體驗。佐藤忠弘開始有些猶豫了，拿不準待在屋里到底對還是不對。這位日本東北大學的大地測量與地震專家在后來與中科院研究生院教授孫文科的通信中寫道：
與以往地震時強烈晃動10多秒、至多半分鐘就恢復平靜的體驗不一樣，這次地震發生了一連串的震動，前后有4~5次往復，持續時間長達2~3分鐘。這可能是發震斷層產生了持續的破裂過程。
一切恢復平靜后，佐藤忠弘起身發現，辦公室內的桌子移動了40厘米，電腦傾倒在地，資料散落一地。
孫文科2010年因入選“千人計劃”回國，此前10年他一直在日本東京大學地震研究所從事研究工作。震后他關切相知同行的安危，第一時間打去越洋電話，但沒能接通一個，兩封E-mail被退回。好在13日下午5點35分，終于等到佐藤忠弘回復的郵件：在我所知的范圍，大家都沒事，請安心。
日本東京大學地震研究所后來的反演結果驗證了佐藤忠弘的判斷，這次強震“很不一般”。太平洋板塊在長約450公里、寬約150公里的斷裂帶上，以每秒2公里的破裂速率低角度俯沖至日本列島以下地殼深處，整個破裂過程長達150秒，斷層中間最大相對滑動距離達18米。
這次發生在宮城以東130公里處的海溝強震還打破了區域地震的歷史紀錄。日本地震學界的研究表明，日本東北海域通常發生六七級強度地震，最高的一次震級為8.3級。幾個地震易發區從北到南分別是宮城沖、福島沖以及靠近東京以北的茨城沖，歷史上這些易發區往往單獨發生地震，每次破壞區域在100公里左右。
“而這次強震則是三個危險區連成一片，在地下深處同時發生連續的破壞過程。9級強震能量之大的原因也就在這里，但為何同時連片破裂，現在還無法解釋。”孫文科對《科學時報》記者表示。
沒想到震級這么大
“考慮到太平洋板塊推進的誤差，這次地震我們可以說預測出來了。但是發震斷層四五百公里這么廣，不斷發生障礙體破壞，產生這么大地震，我想誰也沒有考慮到。”佐藤忠弘在郵件中的語氣透著沮喪。
佐藤忠弘所指的是此前日本地震預測推進本部的預測，該預測明確顯示，2011年宮城縣附近發生地震的概率達70%。
或許正因為如此，3月9日發生在同一海域的7.3級地震才沒有引起人們足夠的注意。彼時，日本地震學界擔心的也許是遲遲未來的東海大地震。
根據歷史及地震數據記載，東海大地震是受菲律賓板塊擠壓日本列島造成逆斷層運動，以前述駿河灣為震源的周期性大地震，受災地區包括東京、靜岡縣、愛知縣，覆蓋日本的首都地區和中部地區。
1988年孫文科留學日本時，就不斷地聽到導師和周圍的人們談論，如果東海大地震來了怎么辦，如果是直下型地震(震源位于東京等城市的直下方)結果會如何。
地震學家普遍預測，日本東海地區每150年會爆發一次規模為8.0級的大地震。前一次東海大震發生在1854年，8.4級的強震造成兩三千人死亡，3萬多間房屋倒塌燒毀，沿岸還發生了海嘯。時間向前推至1707年，這里爆發了日本歷史上最大規模的8.6級地震，富士山爆發，約2萬人死亡，6萬多間房屋損毀。
從1923年關東大地震之后，日本地震界非常重視可能到來的東海大地震，這種關切蔓延到了人們的日常生活中。孫文科回憶說，很多電視臺的節目都在不斷地談論地震，地震學界的精力幾乎都放在了東海。
為應對東海大地震，日本政府可謂不惜血本。1978年日本制定了《大規模地震對策特別措施法》，據此在東海地區21處設置探測地下板塊運動的設備，不斷完善大地震預測系統。
據美國《亞洲華爾街日報》1980年11月7日的報道，日本東京為擔心東海大地震引發火災，將成千上萬的木結構房屋全部拆除，改建為鋼筋混凝土結構的住房。日本人正在儲存大量的食品、毛毯及嬰兒奶瓶。為了防止地震時供水管道被破壞，還在抗震水庫中儲備了40萬噸水，足夠1200萬東京居民飲用10天。報道稱，日本政府在防震方面的開支，幾乎與國防費相當。
“幾乎十分肯定”要在20世紀末發生的東海大地震并未到來。
2003年，東海大地震對策專門調查委員會還預測，大地震將導致最多1萬人死亡。同年5月29日，日本中央防災會議出臺了《東海地震對策大綱》，針對極具殺傷力的東海大地震進行預想并制定應對措施。
2009年8月11日靜岡縣發生了6.5級地震，這是東海地區86年以來的最大地震，喚起了日本人對東海大地震的恐慌，但日本氣象廳隨后急急出來解釋：此次地震是橫向斷層型，與東海大地震無關。然而這絲毫未能減輕人們的不安。日本政府再發預測：“30年內東海地區發生大地震的幾率為87%。”
懸著的靴子
預測中的東海大地震成了隨時可能落下的另一只靴子，它會否因為此次9級強震提前到來，或者延遲發生?孫文科對此表示：“理論上有影響，但很難定量描述。”
“理論上這次強震必然帶來周圍地區應力場的改變，可能會影響日本東海、南海的應力調整，但是很難說它是會加速東海大地震的到來，還是由此削減這一危險區地下深部積累的能量使東海大地震推遲發生。一般而言，聯動發生強震的可能性比較小。”他說。
孫文科所在的團隊，正在計算日本強震對于中國大陸、東南亞以及全球應力場和重力場的影響。
3月14日，佐藤忠弘所在的東北大學地震與火山噴發預測研究中心開始“復舊”作業，確認該中心受損程度，恢復計算機系統。在條件具備的情況下，他和同事們將著手對此次大地震進行解析研究。
孫文科介紹說，日本地震界非常注意研究俯沖帶地震的發生過程。尤其是板塊在滑動過程中與陸地板塊緊密固著的區域(障礙體，asperity)，這是發生大地震的危險區。在太平洋板塊低角度俯沖到地下幾公里到幾十公里深處，這些固著區域一旦破壞，將產生破壞性極強的大地震。“日本科學家一直觀測板塊俯沖滑動的速率，障礙體的位置以及可能積累了多少能量，研究合適的預測模型，這方面做了很多工作。”
原本計劃3月14日訪問孫文科實驗室的日本華裔地震地質學家林愛明，因為此次強震臨時取消了北京之行，轉身前往現場，考察地震直接產生的斷層的出露和分布情況。
與此同時，中科院研究生院計算地球動力學重點實驗室的張懷研究團隊也正在焦急地等待來自日本同行的活動斷裂數據，期待早日解開籠罩在日本大地震之上的科學謎團。