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据报道,周二袭击海地的破坏性7.0级地震造成数千人死亡,但这并没有让所有人感到意外。
在上周为一篇不相关的报道进行的采访中,俄勒冈州立大学科瓦利斯分校地球科学名誉教授,以及1989年6月《大众科学》文章“隐藏的地震”的合著者罗伯特·耶茨表示,他认为西海岸即将发生的大地震远不如海地可能发生的“大地震”令人担忧,因为太子港首都附近存在大型断层——以及贫困造成的地震准备不足。
他在1月6日说:“如果他们在这个穿过太子港的断层上发生地震,死亡人数将是巨大的。”
该断层被称为恩里基约-普兰坦花园断层,距离太子港约16公里,位于北美洲和加勒比构造板块的交汇处,这两个板块正在缓慢地相互滑动。这种运动产生了走滑断层,与加利福尼亚州的圣安地列斯断层类型相同,北美洲板块和太平洋板块在那里以不同的方向滑动。与圣安地列斯断层一样,恩里基约-普兰坦花园断层一直在积聚压力。
英国地质调查局地震学家罗杰·马森向《时代》杂志解释说:“该断层已经或多或少地锁定了200年。” 美国地质调查局(USGS)表示,在该地区,加勒比板块相对于北美板块向东移动,板块移动速度约为每年七毫米。
事实上,美国地质调查局地震灾害计划副协调员迈克尔·布兰皮耶德在地震发生后数小时录制的播客中解释说,这两个板块“正在剪切这个岛屿,挤压它,研磨它”。因此,尽管自18世纪以来海地没有发生过如此大的地震,但“这是一个非常容易发生地震的地区,”布兰皮耶德说。而且,这还不是近期伊斯帕尼奥拉岛(海地与多米尼加共和国共同拥有的岛屿)遭受的最大地震。 震级 8.0级地震于1946年震撼了多米尼加共和国,美联社指出。
耶茨并不是唯一一个对海地发生大地震表示担忧的人。地质团体已经对该地区进行了数十年的监测,德克萨斯大学的一个团队一直在密切关注恩里基约-普兰坦花园断层。两年前,在2008年加勒比地质会议上,这个位于奥斯汀的团队断言,那里积聚了足够的应力,足以引发7.2级地震,《自然新闻》报道(《大众科学》是自然出版集团的一部分)。
周二地震之所以造成如此大的破坏,并将约300万人置于“强烈震动”之中,其中一个原因是它发生在相对较浅的深度,断层在大约地表以下10公里处破裂,布兰皮耶德指出。美国地质调查局地球物理学家卡里安·贝德韦尔告诉LiveScience,它也发生在相对松散的地面之下。 “多山和岩石环境的地面震动通常不会那么强烈,而沉积物丰富的地区……则有可能发生更强烈的地面震动,”他说。“海地将属于沉积物类型,地震地面震动更严重的地质环境。”
尽管地震摧毁了首都城市中无数的建筑物(首都人口超过两百万),并在整个森林砍伐严重的地区引发了山体滑坡,但它并没有像最初担心的那样引发海啸,因为加勒比海地区发生了相当大的地震,并且当局在地震发生两小时后取消了海啸预警。
但是,震级和震动动力学并不是耶茨和其他地震学家真正担心的。“真正令人担忧的不是地震的大小,”他上周指出,“而是它与大城市的关系。” 该地区的地震尤其令人担忧,不仅因为充满张力的断层,而且因为“那里的基础设施太糟糕了,”耶茨说,他还是地质灾害公司Earth Consultants International的高级顾问,并且研究过世界各地的地震准备情况。在他目前正在为剑桥大学出版社撰写的一本名为《世界活动断层》的书中,他几个月前估计,“海地和多米尼加共和国(尤其是海地)的糟糕建筑状况表明,当下一个大地震袭击太子港或圣多明各时,这将是一场灾难,部分原因是缺乏社会服务网络。”
恩里基约-普兰坦花园断层是世界各地数十个穿过人口稠密但往往准备不足的地区的断层之一。上周,耶茨还称德黑兰市为“一颗等待引爆的定时炸弹”。北德黑兰断层可能会引发与预计未来几十年袭击南加州的地震规模相当的地震。但他表示,在伊朗首都,尽管区域技术先进,但许多建筑物并非防震建筑。他指出的其他令人担忧的地区包括秘鲁的利马和巴基斯坦的卡拉奇,以及土耳其的大部分地区,这些地区的许多区域要么因腐败而建造不安全,要么因贫困而建造不安全。
上周末加利福尼亚州北部洪堡县海岸外发生的6.5级地震和两天后海地地震是否有关联尚待确定。地震学家现在普遍认识到,一个地方的大地震可能会引发数千英里外的另一个脆弱断层。耶茨称之为“扯掉衬衫上的纽扣”的想法——通过释放一个受力点的张力,力会转移并可能使另一个“锁定”点破裂。“你扯掉一个纽扣,”他说,“下一个纽扣就准备脱落了。” 去年10月在《自然》杂志上发表的一篇论文报道称,2004年印度尼西亚苏门答腊岛附近的巨大地震事件引发了毁灭性的印度洋海啸,并对加利福尼亚州的圣安地列斯断层产生了影响。
与此同时,布兰皮耶德在美国地质调查局的播客中指出,地震学家将密切关注海地,他们预计未来几天将看到余震。迄今为止,最大的余震已经达到5.9级,并且可能会在任何时候发生更多余震。
耶茨并不认为海地的最新地震是加勒比海地区在不久的将来可能遇到的最严重的一次地震。在1月13日的后续采访中,他说:“这不是大地震。” 他补充说,他现在担心更大的地震可能会袭击该地区的其他城市,例如多米尼加共和国的圣多明各或牙买加的金斯敦。他指出,加勒比板块“只是坐在那里,而北美和南美板块向西移动”(由于大西洋的海底扩张)。但他表示,下一次大地震可能发生在几年或几十年后。“我们擅长从地质时间尺度上对这些预测和概率术语进行定位,但我们不擅长将它们放在与你我相关的尺度上。” 甚至概率预测也可能被证明是错误的。他指出,圣安地列斯南部地区被认为是可能比这次地震更早发生大地震的地区。
请在ScientificAmerican.com的地震深度报告中阅读更多关于这些危害的信息。