[编者注:本报道于 9 月 22 日更新,以准确说明 1985 年和 2017 年地震之间的年份。]
墨西哥城受到了严重震动。周二,在巨型地震在同一地点造成多达 10,000 人丧生的 32 年后的同一天,地震学家和城市居民再次遭受重大冲击。一条断层带的断裂,这条断层带并未引起建筑规划者或地震学家的担忧,却在整个城市造成了严重破坏,并夺走了 200 多人的生命。这场新地震的影响可能会动摇人们为地震做准备的基础,不仅在墨西哥,而且在全世界也是如此。
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关于周二地震,首先要了解的是墨西哥城建在湖床上,这使得地震的影响非常极端。该地区最初的居民墨西卡人将其首都建在广阔的特斯科科湖中央的一个岛屿上,通过堤坝和桥梁网络与岸边相连。在接下来的 300 年里,西班牙和后来的墨西哥政府填平了湖泊,将该岛屿变成了一个拥有约 2500 万人口的庞大都市。
世界其他任何地方都没有如此大规模的垃圾填埋场如此危险地靠近断层带。这座城市的盆地被比作一碗果冻,即使在引发地震的震动几乎消失后,它仍然会晃动到足以推倒建筑物。但是,这种晃动是有规律的:1985 年,在城市富裕的罗马区和拉孔德萨区,8 层到 13 层高的建筑物受到的冲击尤其严重。事实证明,罗马和孔德萨下方的深层泥柱的震动频率与该高度的建筑物完美共振。“它像铃铛一样振动。它只发出一个音调,”俄勒冈大学地震学家迭戈·梅尔加说,他从小在墨西哥城长大。“那个频率接近这些 8 层到 13 层建筑物的固有频率。这就是导致大多数倒塌的原因。”
因此,墨西哥城开始为下一次大地震做准备。建筑法规旨在确保特定尺寸建筑物的安全。地震学家开始关注新大型地震的潜在震源,即海岸附近断层的一个部分,称为格雷罗间隙。1980 年,墨西哥国立自治大学 (U.N.A.M.) 的 Shri Krishna Singh 预测,海岸附近的地下断裂带可能会很快断裂,因为它们长期以来一直在积累未释放的应变。该部分确实在 1985 年断裂,这加强了附近存在脆弱性的想法,其中最明显的是长期处于静止状态的格雷罗间隙。
但周二的地震并没有发生在间隙处,甚至根本没有发生在海岸。相反,地震发生在内陆山区,地表以下 35 英里处,距离一大块地壳沉入熔岩深处的地方不远。同样是 U.N.A.M. 的地震学家艾伦·赫斯克认为,他的同事们可能找错了威胁来源。“关于格雷罗间隙是否是我们都在等待的地震,我们存在一些争议,”他说。
赫斯克说,有两个理由让人怀疑断层的某个部分“应该”断裂,仅仅是因为它已经很久没有断裂了。第一个原因是,人类认为的“长”在地质时间尺度上毫无意义。虽然看起来某个部分已经有一段时间没有移动了,但我们很少掌握全貌来进行准确的预测。(例如,日本的地震记录可以追溯到公元 1000 年,但仅限于人口稠密地区。)第二个理由是,他和包括加州大学洛杉矶分校的戴维·杰克逊在内的其他地震学家认为,格雷罗间隙会在很长一段时间内通过慢地震释放能量——几乎不可见的运动可以缓解压力而不会造成破坏。
赫斯克还说,尽管人们关注的是 1985 年海岸断裂的重演,但周二并不是地震首次来自墨西哥中部深层地壳。在过去 100 年里,大约有七次地震袭击了该地区,尽管其中没有一次破坏墨西哥城。事实上,一些科学家现在表示,断裂往往发生在之前发生过断裂的地点附近,而不是发生在很久没有发生过地震的地方。这与日本及其东海间隙的情况类似,东海间隙几十年来一直被预测会震动另一个大都市——东京。但正是一个相对被忽视的断层部分在 2011 年破裂,并导致了毁灭性的东北地震。“我们对日本的东北事件感到惊讶,我们对这次地震也感到惊讶,”梅尔加说。“我认为在这里保持一点谦逊是好的。地球上仍然有很多未知数,我们需要做更多的工作。”
但对于城市罗马区的人们来说,地震的原因和影响不仅仅是学术问题,他们周二下午眼睁睁地看着邻居们试图从倒塌的建筑物中挖出人来。“听着!我们需要水瓶、衣服和液压千斤顶。是的,液压千斤顶!”一位疲惫的年轻人说,他正在倒塌的建筑物和聚集在警戒线后面的人群之间来回奔跑。人们立即互相看着,试图弄清楚他们的汽车离这里有多远,以及他们的千斤顶是否还能工作。在那个人的身后,可以看到一小队工人站在建筑物坍塌的屋顶上,敲击着倒塌的混凝土和弯曲的钢材,以寻找幸存者。
这栋建筑物又矮又胖——不是专家们预期的会在较慢、旋转的 1985 年式地震中倒塌的较高结构。然而,它很容易受到震源更近、地震波更快的地震的影响,早期数据表明这次地震就是这种情况。(也有可能损坏是由在山谷中反弹并堆积起来形成强力振动楔的反射波造成的,而墨西哥的专家们现在正在研究这一点。)一位在该地区工作的人说,这栋建筑物又旧又建得很差。人们不禁要问,当街上较高的建筑物正在为下一次来自海岸的大地震进行改造时,像这样的建筑物是否被安全专家忽视了。
“格雷罗间隙的这种想法,不应该再是墨西哥关注的焦点了,”赫斯克说。“虽然我们应该担心海岸上的任何地震,但请记住,它们可能发生在任何地方。”