本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映的是作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
周五早上,安克雷奇收到了一次关于抗震建筑规范重要性的警醒。
阿拉斯加对地震并不陌生。太平洋板块正向西北方向移动,但该大洋板块太重,无法覆盖大陆的北美板块。但是,每年2.28英寸(57毫米)的板块移动需要找个地方去,因此该板块会俯冲下去。我们仍在努力全面了解的构造力将其拉入地幔。当然,随着它的移动,地震和火山就会发生。
袭击安克雷奇的 7.0 级地震就发生在板块中,位于地下 27 英里(44 公里)处。断裂发生在距离该市仅 8 英里(12 公里)的地方。地震的规模较大,加上距离近,这意味着安克雷奇及其周边地区经历了非常剧烈的晃动。 震后出现的照片和视频令人震惊:道路上的裂缝让汽车相形见绌,建筑物几乎一分为二,学校天花板上的瓷砖像下雨一样掉落。卷入如此规模的构造事件是令人恐惧的。
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幸运的是,阿拉斯加拥有美国最严格的抗震建筑规范,因此,原本可能完全是灾难性的地震造成的破坏却出人意料地小,而且到目前为止没有人员死亡。道路遭受了最大的破坏,其中许多似乎沦为重大地震灾害的牺牲品:液化。在水饱和沙子和土壤的地区建造的基础设施很容易受到严重损坏,因为坚实的地面会变得柔软
地震波导致沉积物中的水压增加,沙粒彼此失去接触,导致沉积物失去强度并表现得像液体一样。土壤会失去支撑结构的能力,向下流动,即使是非常平缓的坡度,并爆发到地面上形成砂沸腾。许多这些现象都伴随着地面沉降——通常是不均匀的模式,会损坏建筑物、道路和管道。
可能由地震波震动导致的柔软的含水土壤造成破坏的最戏剧性的例子是瓦西拉南部的藤路。

藤路的损坏。 图片来源:阿拉斯加国民警卫队 (CC BY 2.0)
您可以看到,建在坚实地面上的道路两侧几乎完好无损,但低洼区域的填充物上的部分已经完全解体。 地面上的损坏景象令人惊叹。
液化和滑坡会导致地震中最严重的破坏。 美国地质调查局推出了一种新的地面破坏工具,用于评估这些破坏可能发生的位置和严重程度,这可以使公众、市政当局和政府机构近乎实时地了解风险最高的区域。这是安克雷奇及其周边地区可能从 2018 年安克雷奇地震中遭受的地面破坏危害。大部分影响将是对基础设施的,大部分来自液化,尽管滑坡也造成了一些破坏,并且 6.0 级以上的余震可能会造成新的地面破坏或重新激活由主震引起的破坏。
这样的工具对第一响应者来说具有巨大的价值
地震引发的滑坡和液化,统称为地面破坏,可能是地震损失的重要因素。美国地质调查局的地面破坏 (GF) 地震产品提供了全球重大地震后地震引发的滑坡和液化危害的近实时空间估计。
我们开发此产品是为了初步了解潜在滑坡和液化的整体程度和重要性,并指示它们最有可能发生的区域。第一响应者和专家需要时间来调查该地区的实际破坏情况,因此我们的产品提供了早期估计,以便确定关注和响应计划的重点。尽管我们的模型提供了由这次地震引发的滑坡和液化危害的区域估计,但它们并不能预测具体事件。
我们的抗震工具包中的工具越多越好。我对这种工具在发生危险地震时帮助快速有效的紧急响应的潜力感到非常兴奋。
安克雷奇的下一步是什么?发生更大地震的可能性很小,但美国地质调查局估计,未来一周内发生 7.0 级或以上地震的可能性仅为 1%。在震序结束之前,我们无法确定我们是否已经经历了主震,但我们可能已经经历了。因此,阿拉斯加人可以预期会发生一系列余震,这些余震将逐渐减弱。总体趋势是随着时间的推移,震动会越来越小,越来越少,尽管较大的余震可能会在短时间内再次导致数量激增。但地面会再次平静下来。安克雷奇将修复损坏。其严格的抗震建筑规范将帮助其为下一次大地震做好准备,在如此活跃的构造带中,大地震永远不会在几十年之后到来。