美國東部地震風險可能高於先前預期

一項對2011年弗吉尼亞州5.8級地震的分析表明,美國東海岸城市附近產生的地震波可能會被放大,並優先向東北方向傳播

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去年襲擊弗吉尼亞州中部並震撼美國東海岸各城市的令人意外的5.8級地震,在許多方面都打破了紀錄。科學家表示,它不僅比以往任何一次震動都讓更多的美國人感受到,而且它引發的滑坡面積也比世界上任何其他有記錄的地震都要廣。對該事件引發的地面運動的詳細分析還表明,華盛頓特區和其他受影響的人口中心可能面臨比先前認識到的更大的地面運動風險。

美國地質調查局(USGS)位於加利福尼亞州帕薩迪納市的地震學家蘇珊·霍夫在本週於北卡羅來納州夏洛特舉行的美國地質學會年會上報告說,2011年8月23日發生在弗吉尼亞州礦物鎮附近,大致位於美國首都西南偏南130公里處的地震,是自1897年以來襲擊美國東部最強烈的地震。她指出,從佛羅里達到加拿大東南部,再到西至威斯康星州,都有震感。據一些估計,多達三分之一的美國人口受到了這次地震的震動。

由於包括美國東部地下的岩石的年齡、型別、溫度和密度在內的多種因素,地震波在那裡比在美國西部各州傳播得更有效率。霍夫指出,5.8級地震震動的區域面積與2010年4月襲擊下加利福尼亞州的更大的7.2級地震震動的區域面積大致相同。


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地震破壞
弗吉尼亞州地震的強度足以對華盛頓的一些地標性建築造成嚴重破壞。國家大教堂遭受了約2000萬美元的結構性損壞,包括雕像掉落和滴水嘴獸破裂。在華盛頓紀念碑,大部分損壞都集中在169米高的方尖碑的金字塔形頂部。在紀念碑附近的一個儀器收集的地震資料分析表明,地面運動引起的加速度不超過0.07g。這通常不會被認為會造成損壞,但加利福尼亞州奧克蘭市諮詢公司AMEC的工程地質學家唐納德·威爾斯表示,他的團隊的模型表明,經過的地震波像音叉一樣振動了這座又高又細的紀念碑。

來自弗吉尼亞州地震的其他資料表明,與先前認為的相比,美國東海岸的城市可能更容易受到未來同等規模地震的影響。加利福尼亞州門洛帕克市美國地質調查局的地震學家魯弗斯·卡欽斯說,從去年的地震輻射出的地震能量異常高的比例 направлена на東北方向,那裡沿著該地區的斷層網路分佈著幾個主要人口中心。他告訴會議,這種地震能量的優先集中和放大現象已在世界其他斷層密佈的地區被注意到,但在美國東部尚未被測量到,部分原因是那裡的大地震不那麼頻繁。

卡欽斯建議,應該在華盛頓和東海岸其他城市內部和周圍部署更多的地震儀,以評估該地區產生的地震波可能被放大的程度。“我的猜測是,這將是相當大的,”他指出——可能高達通常預期值的3到5倍。除了揭示地震風險外,這項工作還將揭示是否需要對特定建築物進行改造,以使其能夠承受未來的地震。

創紀錄的落石
丹佛市美國地質調查局的地質學家蘭德爾·吉布森報告說,對於5.8級地震來說,異常大的地面運動也引發了超出預期的廣闊區域的落石。他和一位同事在地震發生後的幾天內調查了地震周圍區域的新鮮滑坡。沒有落石造成任何損害或人員傷亡。

儘管單個滑坡規模不大,但落石模式創造了紀錄。吉布森說,之前的研究表明,5.8級地震不應在距震中60公里以外的地方引發滑坡。但他報告說,去年的地震在至少245公里以外的地方造成了落石。“這是迄今為止有記錄的同等規模地震的最大距離,”他指出。

本文經Nature雜誌許可轉載。該文章於2012年11月7日首次發表

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