一个由廉价地震仪组成的网络，安装在海地各地人们的客厅、花园和工作场所，正在帮助科学家们揭开本月摧毁这个加勒比海国家西南部地区的7.2级地震的内在机制。这项社区科学工作是在该国上次大地震之后启动的——2010年发生的7级地震造成10万多人死亡——此后帮助揭示了有关海地地震活动的详细信息。
在一个官方地震监测站有时因资源有限而离线的国家，社区地震学项目提供了急需的数据。目前，该网络正在探测继续在该地区震动的余震。其地震仪将数据输入到一个系统中，该系统在一个基于网络的门户网站上实时显示海地地震的位置和震级。
“这不是专业设备，有很多局限性，”位于太子港的海地国立大学的地质学家、帮助运营该网络的Dominique Boisson说。但“有些结果非常好”。
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艰苦的工作
该网络强调了海地地震学在11年里取得了多大的进步。Boisson说，当2010年地震袭击太子港附近时，该国没有地震学家，只有一个官方地震监测站。现在，有几位专业地震学家，以及由海地矿业和能源局运营的官方国家网络中的7个站点和社区科学网络中的15个站点。
8月14日大地震发生后的几天内，科学家和技术人员团队驱车前往震中，携带地震仪和其他仪器来测量地面的移动情况。在地震发生后立即用科学仪器监测地球，可以让研究人员更好地了解地震发生的原因和未来的地震风险。2010年，外国研究人员在地震发生后几周才飞往海地部署仪器。
今年，由于COVID-19限制以及7月海地总统若弗内尔·莫伊兹遇刺后出现的政治不稳定，许多外国团队被禁止前往海地。相反，这项工作由海地地震学家领导，例如同样在国立大学的Steeve Symithe，他在前往现场之前，正在Facebook上直播关于地震科学的演示给海地公众。
2010年和2021年的地震都发生在恩里基约-普兰坦花园断层带，这是地壳中北美和加勒比构造板块相互滑动的断裂带。它沿着海地南部半岛从西向东延伸。2010年的地震发生在该区域中先前未知的断层上。2021年地震的震中位于西部约100公里处，在尼普斯省。
在8月14日的地震中，至少有2100人死亡，尽管总数尚未统计出来。美国地质调查局估计，死亡人数可能超过10000人。许多幸存者在试图在户外避难时忍受了热带风暴带来的大风和暴雨。Boisson告诉《自然》杂志，前往该地区的科学家们在汽车里过夜，因为暴雨倾盆而下，软化了地面并产生了山体滑坡，余震也在震动地面。“这对他们来说非常困难，”他说。
DIY 地震学
在海地进行实地调查的挑战激发了2019年创建社区地震学项目的灵感。当时，巴黎高等师范学院的地震学家埃里克·加莱（Eric Calais）多年来一直在研究海地的地震，他偶然发现了一家向业余爱好者出售地震站的公司。为了绕过海地国家网络不稳定的数据，他用拨款的剩余资金购买了一些站点。这些站点被称为 Raspberry Shakes，包含微小的加速度计，可以检测到地面何时震动并将该信息发送进行处理，并与其他站点的信息混合。
这些价值500美元的站点不如海地官方价值50000美元的监测站那么复杂。“但是，当涉及到定位地震、确定震级、进行基本地震学时——它们确实非常出色，”加莱说。而且由于它们位于人们的家中和工作场所，它们通常有稳定的电源和可靠的互联网接入。该团队（包括加莱、博伊松、西米特和许多其他人）招募了人们来托管这些站点。Boisson直到上周还在他的花园里放了一个站点，当时他拆除了它，以便将其移动到更靠近8月14日地震震中的地方。加莱说，离震中最近的Raspberry Shake的主人对他的站点在地震期间离线感到懊恼；他立即跑出去充值了他的互联网套餐，该站点很快就恢复运行了。
在国际支持者的资助下，加莱和他的同事们已经使15个站点的网络运行了两年1；他们的目标是很快增加到50个或更多站点。社区地震学网络已经在世界其他地方出现，但加莱说，海地网络在一个很少收集地震数据的地区提供数据方面是独一无二的。
海地社区地震学数据被输入到一个名为 Ayiti-Séismes 的全国性实验系统中，该系统由法国尼斯蔚蓝海岸大学运营的网站托管。Ayiti-Séismes 还从海地的官方地震站以及多米尼加共和国和古巴等邻近国家的地震站提取数据。结果是西南海地被红色和橙色阴影覆盖的余震的实时地图。“该网络运行良好，”加利福尼亚州帕萨迪纳市美国地质调查局的地震学家苏珊·霍夫说，她曾在海地工作多年，包括2010年地震之后。
未来风险
加莱说，地震的震中与1952年和1953年发生的地震相当接近，可能在5级和6级之间。就未来风险而言，恩里基约-普兰坦花园断层带仍然可能产生另一次大地震。“在这个地区，我们不能说它已经结束了，”博伊松说。有人推测，2010年的地震通过将应力转移到刚刚破裂的区域而导致了最近的地震——并且太子港和整个恩里基约-普兰坦花园断层带的大部分地区的地震风险仍然很高。
博伊松指出，许多科学家一直担心海地北部另一个主要的地理区域，即北向断层带；它在1842年引发了一次大地震。“2010年之后，我们认为会是这个断层”导致未来的地震，他说。“然后它又发生在南部。”
迄今为止，已经检测到8月14日地震的约600次余震——相比之下，2010年地震后同期大约有10次余震，尽管毫无疑问有更多没有被检测到，加莱说。“我们现在不仅对[8月14日]地震发生的位置有非常强大的信息，而且还对断裂的宽度、断层倾斜的方向有非常强大的信息，”他补充道。“这对于理解地震发生的原因和未来的预期至关重要。”
本文经许可转载，并于2021年8月20日首次发表。