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8日凌晨東京時間4時50分左右，在日本北海道東南部海域發生里氏8級地震，震源位於十勝海口，震源深度42公里，地震造成了較大的人員傷亡和道路、港口、機場、住宅的損壞，下午日本氣象廳正式命名爲“平成15年十勝海域地震”。
地震影響到北海道大部分地區和本州島的北部地區，記者在東京也有強烈震感，其中北海道東南部地區損失最爲嚴重。到記者發稿時爲止，共有479人受傷到醫院接受治療，還有數人失蹤。大部分傷員是在家睡眠中被倒落的傢俱砸傷或被窗戶、傢俱玻璃劃傷，其中根室市的一位61歲男性緊急逃離房屋時在門口馬路上被汽車撞成重傷，一位74歲的老人被滑落的電視機砸成骨折。當地居民說，突來的地震使人無法站立，連續不斷的餘震更讓人膽戰心驚。在十勝港出海口，兩名釣魚者失蹤，僅留下汽車，警方分析可能被海嘯捲走。
地震給北海道的道路、交通、港灣設施造成嚴重損失。據統計，太平洋沿岸一側的6個港口遭到不同程度的損壞，一些地方道路開裂，釧路港碼頭及堤岸路基下沉50釐米，很多港口和市區道路出現泥漿。在交通方面，從日本北海道札幌市開往釧路的特快列車有一節車廂的車輪脫軌，造成1人頭部受傷。釧路機場也遭到了破壞，5層建築的空中管制塔頂棚被震塌，設備受損，原定的36架航班中有32班停飛，下午3時起恢復運營。北海道的釧路、十勝地區許多居民家中斷電，一家火力發電廠的發電機在地震時自動停止發電。
地震後不到一小時北海道許多港口發生海嘯，陡然間水位升高1.5米，海嘯將十勝港、浦河港等港灣內的漁船推翻，甚至一些中小型漁船被推上海岸。海岸邊的汽車、集裝箱等又被海嘯捲進了海中。許多漁民緊急將漁船開往遠海避難。氣象廳到晚6時才解除海嘯大浪警報。
地震使出光石油公司在北海道苫小牧市的一家煉油廠3萬噸的儲油罐起火，雖經消防部門緊急撲救火勢一度被控制，但由於隨後連續發生的較大餘震，火勢復發，大火在7個小時之後才被撲滅。另有部分地區發生大面積停電。
據有關專家介紹，北海道地處太平洋板塊與北海道板塊的交匯處，是地震多發地區。此次地震源起日本北海道襟裳岬東南約80公里海底42公里深處，北海道一側陸地板塊下的太平洋板塊受到擠壓下沉造成錯位，是典型的“板塊邊緣地震”。這種地震造成的晃動地域廣闊，並常伴有海嘯發生。另據東京大學地震研究所檢測，今天的地震中太平洋板塊在30秒時間內下沉3.6米，屬典型的板塊式大地震。
有關資料顯示，1952年曾在這個地域發生過8.2級的地震，在此之前的1843年也曾發生過8級地震，當時還伴發了4至6米的海嘯。兩次海嘯都造成大量人員失蹤和死亡。1993年的前後兩年，在這一地域曾持續發生7至8級地震。當時就有專家指出，這一帶進入了一個新的地震活動期，很有可能發生連續性大地震。日本政府地震調查委員會旋即發出警告，在今後30年內將會發生大的地震，準確率大約在60%。
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