灾难地质学:墨西哥两次地震的故事

深入探讨墨西哥一系列非凡的自然灾害

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


灾难接踵而至。今年夏天,我们目睹了大规模泥石流、灾难性季风洪水和强度足以压低整块陆地的飓风降雨,这仅仅是其中几个例子。现在轮到墨西哥了,它遭受了 21 世纪两次最大地震的连续打击,以及又一次飓风火山爆发的冲击。

地质学在所有这些灾害发生在哪里以及如何发生方面发挥着作用。墨西哥的地震活动尤其频繁:它位于 五个相互挤压的板块(北美洲板块、太平洋板块、科科斯板块、加勒比板块和里维拉板块)的交汇处。如此多的俯冲和转换断层造成的构造应力导致了一些世界级的地震和剧烈的火山。本月,动荡的地球剧烈摇晃了墨西哥中部和南部,这已经得到了惊人的证明。让我们放大并看看接连发生的灾难。

恰帕斯州:动荡的过去


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墨西哥的恰帕斯州和瓦哈卡州对大规模地震并不陌生。仅从 20 世纪初以来,俯冲的科科斯板块与上覆的北美洲和加勒比板块之间的俯冲带已经在恰帕斯州和邻国危地马拉引发了六次大于 7 级的地震,并在瓦哈卡州引发了一次 8 级地震。

恰帕斯州和危地马拉共有的断层带勾勒出了 科科斯板块与北美洲和加勒比板块相遇的相当分散的三联点的轮廓。大洋科科斯板块俯冲到两个较大的板块之下,产生了定期震动这两个地区的极具破坏性的地震。

2017年9月7日恰帕斯州地震

两周前,俯冲的科科斯板块的一部分在恰帕斯州的皮吉希亚潘附近破裂,严重震动了墨西哥南部,并使北部 650 公里外的墨西哥城感到震动。这次板内地震发生在约 58 公里深处,至少造成 96 人死亡,并使数万人无家可归。最严重的震动发生在特万特佩克湾,摧毁了沿海城市并引发了一场小型海啸。幸运的是,破裂在到达地表以下约 40 公里处停止了;如果它到达更靠近海底的地方,地震海啸将会更具破坏性。

在灾难中,有一个好消息,地震及其无数次余震 可能已经缓解了附近令人担忧的地震空区的一些压力。如果是这样,墨西哥南部已经避免了未来更严重的地震事件。但是,鉴于该地区承受的所有压力和应变,未来发生巨大地震是必然的。

被恰帕斯州地震压毁的汽车。图片来源:墨西哥共和国总统府Flickr (CC BY 2.0)

飓风马克斯

仿佛一场大规模地震的打击还不够,仅仅一周后,同一地区就被飓风马克斯淹没了。由于其地理位置,墨西哥经常遭受飓风侵袭,而飓风季节发生地震意味着许多房屋受损或被毁的人们遭受强风暴雨的袭击。幸运的是,马克斯登陆时只达到 1 级飓风,并且没有像哈维那样逗留。尽管如此,对于一个已经受伤的地区来说,这仍然是一次沉重的打击。

灾难重演:2017年9月19日墨西哥中部地震

在马克斯登陆不到一周后,恰帕斯州地震的震动仍然是一个深刻而可怕的记忆,墨西哥中部被一场 7.1 级地震重创,地震发生在东部时间下午 1 点刚过,造成至少 248 人死亡,建筑物被毁,居民被困在废墟中。

就在两小时前,墨西哥城的人们刚刚纪念完 1985 年可怕的 米却肯地震,那次地震在墨西哥城及其周边地区造成近万人死亡。现在,在 32 年后的同一天,居民们再次发现自己身处地震波之中,周围有数十座建筑物倒塌。幸运的是,早上早些时候进行的地震演习以及该市 SASMEX 地震预警系统发出的 20 秒预警挽救了该市的生命。

为什么一场较小的地震会造成如此多人死亡?除了人口稠密之外,墨西哥城还建立在消失的特斯科科湖的柔软、深厚的沉积物之上。前湖床的潮湿沙子和粘土放大了地震波,并且非常容易发生液化,这两者都导致地震造成的破坏急剧增加。这就是为什么 650 公里外的地震震动了这座城市,以及为什么这场震中位于东南 122 公里处的地震导致数十座建筑物倒塌的原因。

火与土

墨西哥城的波波卡特佩特火山在地震后不久爆发,据报道导致一座教堂倒塌,造成里面的朝拜者死亡。地震很可能引发了这次喷发,但波波卡特佩特火山长期以来一直威胁着这座城市。在过去几年里,这座火山一直非常活跃。蒸汽和火山灰喷发频繁发生,这座城市一直生活在真正灾难性喷发的持续威胁之下。

仿佛引发火山还不够,地震还可能引发灾难性山体滑坡。对于已经从灾难中挣扎出来的幸存者来说,这些将是又一次可怕的打击。

姊妹地震

尽管时间上密切相关,但墨西哥中部地震并非恰帕斯州地震的余震。它是一个姊妹地震:两次地震都是下降的科科斯板块的板内破裂。和它的姊姊地震一样,墨西哥中部地震是约 50 公里深处正断层作用的结果。

您可以如何帮助

PBS 列出了您可以捐款的综合救援组织列表。墨西哥人民在我们有需要的时候帮助了我们。现在我们可以帮助他们了。

地质力量创造了我们世界上许多自然美景,也创造了我们大量的财富。但这些过程常常是剧烈的,并且经常使我们容易受到危险的气象事件的影响。地球上没有哪个地方可以幸免。我们所能做的就是学会与灾难共处,并在地质灾害伤害我们时互相帮助。

 

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