上週墨西哥城發生的 7.2 級耶穌受難日地震讓人們紛紛跑到街上，房屋裡的枝形吊燈和其他物品也瘋狂地旋轉起來。 這次地震不是地球上最大的耶穌受難日地震（那是 1964 年的阿拉斯加大地震），也不是 4 月 18 日發生的最大地震（那是 1906 年的舊金山大地震）。 然而，在某些方面，它比這兩次地震都更不尋常，因為墨西哥城的地震是獨一無二的。 與其他易震城市（如舊金山或東京）不同，墨西哥城附近沒有任何主要斷層。 最近的一個斷層位於海岸 200 英里之外。 儘管如此，墨西哥 необычная 岩石和土壤使其居民能夠體驗到潛在的強烈震動。 雖然這導致了災難性事件，但也為研究地震和為未來做準備提供了獨特的機會。
根據所有合理的預期，如此遙遠的地震的力量應該在到達城市之前就逐漸減弱。 但是墨西哥城——在阿茲特克時代，它實際上是一個廣闊湖泊中的一個小島——主要由垃圾填埋場和鬆散的沉積物組成。 這種沉積物放大了微小的震動，就像杯子放大了沿著繩子傳播的聲音一樣。
墨西哥國立自治大學的地震學家瓦拉·霍爾萊夫斯多蒂爾說：“地震波只是地面中的聲波。” 世界上沒有哪個地方像墨西哥城那樣對地震的放大如此極端。 由於柔軟的基岩和通常被描述為碗中晃動的果凍的垃圾填埋場，墨西哥城在地震到達時將其強度放大了許多倍。 因此，即使是遠處地震的殘餘震波也可能造成令人不安的早晨。
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但更有趣的是發生的震動型別。 正如一副耳罩可以阻擋進入您耳朵的聲音，或者太陽鏡可以過濾掉某些型別的光線一樣，墨西哥城下方的土壤只允許某些振動到達城市。
例如，市中心的振動以大約 2.5 秒的間隔發生，具體取決於鬆散土壤的深度。 這種頻率與地球上大多數地方的地震振動形成鮮明對比，在這些地方，地震振動更快、更混亂且更不可預測。
這種特定的震動頻率可能會給某些建築物帶來災難。 如果這裡的地震像振動的弦，土壤像放大噪音的杯子，那麼建築物就像音叉。 某些建築物——通常是 8 到 20 層高的建築物——以與地震相同的頻率產生共振，並且像相互疊加的海浪一樣，逐漸增強為更嚴重的震動。
斯坦福大學土木工程教授愛德華多·米蘭達說：“你就像有雙重放大。” 他在墨西哥城長大，專門從事抗震設計。 “一種來自墨西哥城最底層的岩石，它被放大到地面。 然後，在這種柔軟的土壤之上，有一定高度的建築物會進一步放大它。”
這就是 1985 年發生的事情，當時該市中心區的建築物倒塌，造成至少 6000 人死亡。 絕大多數受損最嚴重的建築物都屬於最容易與震動土壤產生共振的高度範圍。 比該範圍矮或高的建築物倖存得更好。
在 1985 年之前，科學家們對這些概念的理解還很模糊，但在那場災難之後，他們將精力集中在墨西哥構造學上。 今天，科學家們對這座城市的動力學有了更好的理解，並據此設計了建築物。 例如，這裡的許多建築物現在都有一側向上延伸的奇怪的網格狀鋼支撐。 大多數人認為這些是為了幫助支撐結構，但實際上，它們是為了破壞震動，使建築物更堅固，並且不再以與地震相同的速度震動。
米蘭達說：“你可以做兩件事。” “一種是儘量避免這種高度。 或者，如果您必須建造這種高度的建築物，則使其更加堅固。”
然而，上週五的地震強度僅為 1985 年地震的十分之一左右。 地震學家認為，更強烈的地震即將到來。 與 1985 年的地震（以及這裡大多數破壞性地震）一樣，4 月 18 日的地震起源於阿卡普爾科附近的海岸。 它始於大約 20 英里的斷層一次性破裂和移動。 但科學家表示，多達 250 英里的斷層可能會一次性移動，從而產生巨大地震。 科學家們尤其關注一個名為格雷羅缺口 的區域，他們說該區域移動不夠，可能正在積聚大量能量等待釋放。
週五的地震釋放了一些壓力，但遠遠不夠。
研究斷層的霍爾萊夫斯多蒂爾說：“如果它正在積聚能量，最終它必須破裂。 而這就是尚未破裂的點。”
科學家們不能確定格雷羅缺口對西半球最大城市構成多大的威脅。 但他們可以開始做好準備。 地震傳播速度很快——大約是音速的八倍。 但電力傳播速度更快。 在週五斷層破裂後不到十秒鐘，墨西哥城市政府和媒體就收到了來自墨西哥地震警報系統 (SASMEX) 的警報，該系統自 1991 年以來一直在跟蹤地震併發布預警。 由於地震波必須傳播很遠，收到警報的居民有整整 80 秒的時間離開建築物並聚集在街道上（一位勇敢的廣播員選擇留在演播室內並繼續報道）。 日本也有類似的系統在執行，加利福尼亞州已經嘗試了十年建立自己的系統（最近一項新的州法律為此提供了資金）。 但由於墨西哥城距離其威脅斷層很遠，沒有其他城市提供如此多的預警機會。 4 月 18 日，訊號傳送到 60,000 個教室，地鐵在地震到達前關閉（並在三分鐘後再次執行）。 SASMEX 總幹事胡安·曼努埃爾·埃斯皮諾薩-阿蘭達說：“這是一次完全的成功。”
最近的這次地震沒有達到其他歷史性四月地震的水平。 但科學家們表示，更大的地震即將到來。 他們知道地震將從哪裡來，以及它將在墨西哥城以什麼頻率震動。 他們甚至會提前一分鐘以上收到警告。 剩下的就是做好準備。