2011年3月11日，一个星期五的下午2点46分，日本东北部外海70公里处的海底突然发生断裂。
0:10大地震动了好几分钟；在沿海的许多地方，人们在海水到来之前只有大约半小时的时间。
0:18这是日本有测量记录以来最强地震的故事。我们将了解它为何发生，为什么关于它的警示早在1,000年前就已存在，以及日本在那之后做出了哪些改变。
要理解那一天，我们必须从地下说起，因为日本正位于地球上四个构造板块交汇的地方。
0:41这四个板块是太平洋板块、菲律宾海板块、北美洲板块和欧亚板块。每个板块都是一块厚约100公里的岩石板，在地球表面缓慢漂移。
0:54它们都从未停止过运动。太平洋板块正以每年约8厘米的速度向日本缓慢移动，速度大约是指甲生长速度的两倍。
1:05在东北海岸外，太平洋板块在日本海沟与日本北部相遇，日本海沟是海底一道深约8公里的裂口。
1:14在海沟处，太平洋板块弯曲并俯冲到日本下方，缓慢沉入下面炽热的地幔。
1:22不过，它并不是平稳地滑动的。两个板块在接触的地方相互锁住，因此日本的边缘年复一年地被向下拖拽和挤压，就像一根被越拧越紧的弹簧。
1:34最终，应变超过了摩擦力。在短短几分钟内，断层发生滑动，被挤压的板块边缘猛然弹回，海底骤然向上隆起，把上方的整片海水都抬了起来。
1:47这一过程解释了为什么全世界的强烈地震约有五分之一发生在日本，以及为什么这个国家拥有超过100座活火山。
日本关于地震的文字记录可以追溯到1,000多年前，其中一份记录描述了869年的一个夜晚。
2:09那天夜里，一场大地震袭击了今天仙台市附近的地区，海水越过沿海平原，冲入内陆很远的地方。约1,000人溺亡。
2:19从1990年前后开始，地质学家在同一片平原上挖掘时，发现了那次海啸留下的“名片”。那是一层距离海岸数公里的海沙，下面还有更古老的沙层，是更早的巨浪留下的。
2:35这些证据表明，巨大的海啸曾一次又一次地袭击这片海岸，每次相隔几个世纪。官方预测确实预计这里会发生大地震，但预计的是8级左右，而不是九级。
2:49再往北，在崎岖的三陆海岸，人们的记忆则更为晚近。1896年，那里的一场海啸爬升高度达38米，造成约22,000人死亡。
3:021933年，又一场海啸夺去了约3,000人的生命。此后，一个名叫姉吉的小村庄的村民把一句警告刻在了石头上。
3:12碑文写道：切勿在此处以下建造房屋。
2011年3月11日下午2点46分，这条断层终于松脱了。破裂始于牡鹿半岛外海约70公里处，深度约30公里。
3:32破裂从那里沿着海沟撕开了约400公里，在一些地方，两个板块彼此错动了多达50米。
3:41日本的地震预警系统完成了它的主要任务。它的传感器探测到了最先到达、速度更快的地震波，并在最强烈的震动到来之前发出了警报。
3:53约370公里外的东京提前大约一分钟收到了警报，不过警报严重低估了那里的震动强度。
4:02地震发生三分钟后，日本气象厅发布了最高级别的海啸警报。然而，对地震规模的最初估计远远偏小，只有7.9级，因此最初的海浪预报也偏低，为3到6米。
4:21随后，海上的传感器探测到了真实的海浪，警报被上调至10米以上。按照日本的测定，最终震级为9级；按照美国地质调查局的测定，则为9.1级。
在深海中，海啸的移动速度和喷气式飞机差不多，约为每小时800公里，尽管它的高度可能只有一米左右。
4:50当海水在靠近海岸处变浅时，海浪会减速；由于后面的海水不断涌来，它只能向上增高。
4:59这次海啸向四面八方扩散，横跨了整个太平洋。
5:04在宫古附近，海水沿山坡爬升到海拔40米的高度，为应对以往海啸而修建的海堤被直接漫过。
5:14船只被冲到了内陆深处。宫古的这艘渡轮搁浅在了房屋之间。
5:21在仙台平原，也就是869年曾被淹没的同一片土地上，海水席卷了仙台机场，又继续向内陆推进了数公里。
5:30总计有超过500平方公里的日本国土被海水淹没，沿岸一座座渔业城镇被整个摧毁。
5:39在姉吉，海浪在距离那块古老石碑约90米的下坡处停了下来。村里的每一户人家都建在石碑上方，每一户都幸免于难。
5:49在福岛第一核电站，约14米高的海浪淹没了一处按约六米海浪设计的厂区。核电站失去了电力，三座反应堆发生堆芯熔毁，这成为自切尔诺贝利以来最严重的核事故。
6:04与此同时，海啸仍在继续传播。大约七小时后，它到达了夏威夷，大约十小时后到达了加利福尼亚，摧毁了港口里的船只；地震发生约一天后，它到达了智利。
超过18,000人死亡或下落不明，其中大多数是溺亡的；超过120,000栋建筑被摧毁。
6:25世界银行估计，损失高达235,000,000,000美元，这使它在当时成为有记录以来损失最惨重的自然灾害。
6:36这次地震甚至改变了土地本身的形态。牡鹿半岛向海的方向移动了5米多，并下沉了一米多。
6:46它还使地球上如此多的质量发生了移动，以至于根据NASA的一项计算，地球现在的自转略微加快了。每一天缩短了约1.8微秒，短到任何人都根本察觉不到。
7:01也有一些幸存的故事。在釜石市，学生们多年来一直在练习一条简单的规则：大地震之后，立刻跑向高处，不要等任何人。
7:14该市近3,000名学生几乎全部幸存。
日本重建了它的海啸预警体系。如今，当地震规模大到无法迅速测定时，第一次警报不再去猜测一个数字。它只是告诉人们：海啸将会非常巨大。
7:35如今，在日本海沟和千岛海沟沿线，有150个海底观测站监测着地震和海啸，它们通过约5,500公里长的电缆与陆地相连。
7:47如今，超过400公里的新海堤沿海岸排列，其中一些高度超过12米。
板块仍未停止运动。在通常的一年里，日本会感受到约2,000次地震，也就是每天五到六次。大多数地震非常轻微，只有静坐在室内的人才能察觉，但每一次地震都表明，同样的这些板块仍在运动。
8:13科学家们还在密切关注另一条断层——日本西南外海的南海海槽。2025年，日本政府估算了那里在30年内发生大地震的概率。按一种方法计算，概率为60到90%或更高；按另一种方法计算，则为20到50%。
8:32那么，有三件事需要记住。第一，2011年的地震源于太平洋板块在日本海沟处、于日本北部下方滑动了多达50米。这使它成为一次9级地震，是日本有测量记录以来最强的地震。第二，海啸造成了大部分伤害：它的爬升高度达到40米，超过18,000人死亡或下落不明。第三，警示早已存在，就在869年的那场洪水中，也在像姉吉那块一样的石碑上。
9:05姉吉的那块石碑至今仍然矗立，它所传达的信息正是这整个故事的教训。地球有它自己的日历，它会记住我们遗忘的事情。感谢收看Earth Explained。订阅以收看下一个故事，并在EarthWatch24-7上随时观看地球直播。
