海地地震災難對一些地震學家來說並不意外

儘管地震預測適用於地質時間尺度,並且可能會在數十年內錯過大地震,但一位專家上週表示,太子港的地震比聖安地列斯斷層的滑動更令人擔憂

Haitians walk through the smoke of burning rubbish on the street after 2010 earthquake.

2010年1月31日,海地人在太子港鐵市場附近的街道上穿過燃燒垃圾的煙霧。援助負責人和捐助國警告說,遭受地震襲擊的海地將需要至少十年的艱苦重建,無家可歸、傷痕累累的倖存者今天仍在努力重建他們的生活。


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據報道,週二襲擊海地的破壞性7.0級地震造成數千人死亡,但這並沒有讓所有人感到意外。

在上週為一篇不相關的報道進行的採訪中,俄勒岡州立大學科瓦利斯分校地球科學名譽教授,以及1989年6月《大眾科學》文章“隱藏的地震”的合著者羅伯特·耶茨表示,他認為西海岸即將發生的大地震遠不如海地可能發生的“大地震”令人擔憂,因為太子港首都附近存在大型斷層——以及貧困造成的地震準備不足。

他在1月6日說:“如果他們在這個穿過太子港的斷層上發生地震,死亡人數將是巨大的。”

該斷層被稱為恩裡基約-普蘭坦花園斷層,距離太子港約16公里,位於北美洲和加勒比構造板塊的交匯處,這兩個板塊正在緩慢地相互滑動。這種運動產生了走滑斷層,與加利福尼亞州的聖安地列斯斷層型別相同,北美洲板塊和太平洋板塊在那裡以不同的方向滑動。與聖安地列斯斷層一樣,恩裡基約-普蘭坦花園斷層一直在積聚壓力。

英國地質調查局地震學家羅傑·馬森向《時代》雜誌解釋說:“該斷層已經或多或少地鎖定了200年。” 美國地質調查局(USGS)表示,在該地區,加勒比板塊相對於北美板塊向東移動,板塊移動速度約為每年七毫米。

事實上,美國地質調查局地震災害計劃副協調員邁克爾·布蘭皮耶德在地震發生後數小時錄製的播客中解釋說,這兩個板塊“正在剪下這個島嶼,擠壓它,研磨它”。因此,儘管自18世紀以來海地沒有發生過如此大的地震,但“這是一個非常容易發生地震的地區,”布蘭皮耶德說。而且,這還不是近期伊斯帕尼奧拉島(海地與多明尼加共和國共同擁有的島嶼)遭受的最大地震。 震級 8.0級地震於1946年震撼了多明尼加共和國,美聯社指出

耶茨並不是唯一一個對海地發生大地震表示擔憂的人。地質團體已經對該地區進行了數十年的監測,德克薩斯大學的一個團隊一直在密切關注恩裡基約-普蘭坦花園斷層。兩年前,在2008年加勒比地質會議上,這個位於奧斯汀的團隊斷言,那裡積聚了足夠的應力,足以引發7.2級地震,自然新聞》報道(《大眾科學》是自然出版集團的一部分)。

週二地震之所以造成如此大的破壞,並將約300萬人置於“強烈震動”之中,其中一個原因是它發生在相對較淺的深度,斷層在大約地表以下10公里處破裂,布蘭皮耶德指出。美國地質調查局地球物理學家卡里安·貝德韋爾告訴LiveScience,它也發生在相對鬆散的地面之下。 “多山和岩石環境的地面震動通常不會那麼強烈,而沉積物豐富的地區……則有可能發生更強烈的地面震動,”他說。“海地將屬於沉積物型別,地震地面震動更嚴重的地質環境。”

儘管地震摧毀了首都城市中無數的建築物(首都人口超過兩百萬),並在整個森林砍伐嚴重的地區引發了山體滑坡,但它並沒有像最初擔心的那樣引發海嘯,因為加勒比海地區發生了相當大的地震,並且當局在地震發生兩小時後取消了海嘯預警

但是,震級和震動動力學並不是耶茨和其他地震學家真正擔心的。“真正令人擔憂的不是地震的大小,”他上週指出,“而是它與大城市的關係。” 該地區的地震尤其令人擔憂,不僅因為充滿張力的斷層,而且因為“那裡的基礎設施太糟糕了,”耶茨說,他還是地質災害公司Earth Consultants International的高階顧問,並且研究過世界各地的地震準備情況。在他目前正在為劍橋大學出版社撰寫的一本名為《世界活動斷層》的書中,他幾個月前估計,“海地和多明尼加共和國(尤其是海地)的糟糕建築狀況表明,當下一個大地震襲擊太子港或聖多明各時,這將是一場災難,部分原因是缺乏社會服務網路。”

恩裡基約-普蘭坦花園斷層是世界各地數十個穿過人口稠密但往往準備不足的地區的斷層之一。上週,耶茨還稱德黑蘭市為“一顆等待引爆的定時炸彈”。北德黑蘭斷層可能會引發與預計未來幾十年襲擊南加州的地震規模相當的地震。但他表示,在伊朗首都,儘管區域技術先進,但許多建築物並非防震建築。他指出的其他令人擔憂的地區包括秘魯的利馬和巴基斯坦的卡拉奇,以及土耳其的大部分地區,這些地區的許多區域要麼因腐敗而建造不安全,要麼因貧困而建造不安全。

上週末加利福尼亞州北部洪堡縣海岸外發生的6.5級地震和兩天後海地地震是否有關聯尚待確定。地震學家現在普遍認識到,一個地方的大地震可能會引發數千英里外的另一個脆弱斷層。耶茨稱之為“扯掉襯衫上的紐扣”的想法——透過釋放一個受力點的張力,力會轉移並可能使另一個“鎖定”點破裂。“你扯掉一個紐扣,”他說,“下一個紐扣就準備脫落了。” 去年10月在《自然》雜誌上發表的一篇論文報道稱,2004年印度尼西亞蘇門答臘島附近的巨大地震事件引發了毀滅性的印度洋海嘯,並對加利福尼亞州的聖安地列斯斷層產生了影響。

與此同時,布蘭皮耶德在美國地質調查局的播客中指出,地震學家將密切關注海地,他們預計未來幾天將看到餘震。迄今為止,最大的餘震已經達到5.9級,並且可能會在任何時候發生更多餘震。

耶茨並不認為海地的最新地震是加勒比海地區在不久的將來可能遇到的最嚴重的一次地震。在1月13日的後續採訪中,他說:“這不是大地震。” 他補充說,他現在擔心更大的地震可能會襲擊該地區的其他城市,例如多明尼加共和國的聖多明各或牙買加的金斯敦。他指出,加勒比板塊“只是坐在那裡,而北美和南美板塊向西移動”(由於大西洋的海底擴張)。但他表示,下一次大地震可能發生在幾年或幾十年後。“我們擅長從地質時間尺度上對這些預測和機率術語進行定位,但我們不擅長將它們放在與你我相關的尺度上。” 甚至機率預測也可能被證明是錯誤的。他指出,聖安地列斯南部地區被認為是可能比這次地震更早發生大地震的地區。

請在ScientificAmerican.com地震深度報告中閱讀更多關於這些危害的資訊。

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