日本位于太平洋火环上，是世界上地震最频繁的国家之一，每年发生数千次小地震，并不断受到“大地震”的威胁。目前，预测大地震何时发生是不可能的，但通过研究发生的众多小地震，日本的地震学家希望更多地了解导致大地震的地壳过程。

现在，来自九州大学和日本东京大学的研究人员以前所未有的详细程度研究了地震活动，确定了断层强度和地震震级之间的联系。发表在《自然通讯》上的这项研究提出，断层的强度会影响b值，从而影响发生大地震的可能性。

“b值在地震学中是一个非常重要的常数，它表征了地震频率和大小之间的关系，”该研究的第一作者、九州大学地震学和火山学研究所所长Satoshi Matsumoto教授解释说。“如果b值低，这意味着大地震的比例更高，而b值高意味着小地震的比例更高。”

b值可以在不同的地点和时间变化，并且经常在大地震发生前下降。先前的研究认为，b值的减小是由于施加在断层上的应力增大引起的。现在，这项研究表明断层强度也是一个影响因素。

在这项研究中，研究小组分析了2000年发生的里氏7.3级的西鸟取县地震震中周围地区的地震活动。通过在该地区安装1000多个地震观测站，研究人员可以以前所未有的精度进行地震观测。

松本说:“即使20年过去了，仍有数百次微小的余震发生，大多数余震太小，我们感觉不到。”

有了这么多的传感器，研究人员可以探测到断层的微小运动，以及地壳中每个断层的方向。

利用这些大量的数据，研究小组能够估计出应力场(在断裂时施加在每个断层上的不同方向的应力)，并允许他们将断层描述为强或弱。

“在各构造体制的一定应力条件下，存在有利的断平面滑动方向。当断层处于不利的方向时，这表明这些是较弱的断层，更容易滑动。另一方面，强烈的断层需要更大的压力来滑动，并且有一个更有特征的方向，”Matsumoto解释说。

从应力场计算中，研究人员还能够估计按断层强度分类的事件组的b值。他们发现，较强的断层具有较小的b值，这表明更有可能发生大地震，而较弱的断层具有较大的b值，这表明不太可能发生大地震。

松本说:“简单地说，这些弱断层可能会在大量压力积聚之前滑动，这意味着它们无法释放大量的力。”

通过更深入地了解影响b值的因素，研究人员希望他们能够更接近预测地震的“圣杯”。

Matsumoto总结道:“我认为我们永远不会确切知道地震何时会发生，但是观察断层方向和断层强度等数据，并计算b值，可以帮助我们估计断层何时达到临界点——在这个临界点上，只需要一点点额外的力就可以使断层滑动。”“了解这些信息对于为大地震做好准备至关重要。”