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罕见的地震变得更加罕见

类别:墨西哥|地震断层和断层

2017年9月8日

周四晚上袭击墨西哥南部太平洋海岸和危地马拉北部的大地震是两年来地球上最强的地震。这场8.1级的地震是罕见的、强度极高的地震之一,平均每年发生不超过一次。上一次如此强烈的地震发生在大约两年前的2015年9月16日,袭击了智利中部海岸。震级为8。3级。但除了震级相似和罕见之外,这两次强震几乎没有什么共同之处。

地震地点地图

昨晚的地震发生在特旺特佩克海湾45英里深的地方。
资料来源:美国地质调查局

然而,乍一看,它们似乎惊人地相似。两者都发生在俯冲带,即大洋板块俯冲到大陆板块之下。两年前,智利伊拉佩尔镇附近的地震发生在纳斯卡板块俯冲到南美洲之下的区域。昨晚发生在特旺特佩克湾的地震发生在科科斯板块俯冲到加勒比海板块之下的地方。纳斯卡板块和科科斯板块都诞生在东太平洋隆起的东侧。这个巨大的,超过6000英里长的海底山脊穿过太平洋从复活节岛南端一直到墨西哥北部的加利福尼亚湾。两个板块在其向东的构造运动过程中,甚至以每年大约3英寸的速度移动。在这些板块与其他板块接触的地方,离岸几十英里的海洋中会形成深深的海沟,比如南美洲附近的智利海沟以及墨西哥和危地马拉附近的中美洲海沟。

这种俯冲带是地球上最强烈地震的发生地。为了描述这些大地震的活动,地震学家们创造了“大型逆冲区地震”这个词。他们的工作原理是这样的:当大洋板块——在我们的两个例子中,纳斯卡板块和可可斯板块——潜入地幔时,向下运动的摩擦使相反板块的前缘严重变形。潜水板块甚至试图拖着上面的板块一起进入地幔的深处。但是,大陆板块并没有跟随向下运动,而是抵制这种运动。因此,它积累了大量的机械应力。在某一点上——没有人能确切地说——这种压力克服了两个板块之间的摩擦,导致板块的变形前缘向上推力,从而引发了一场巨大的地震。这种突然的逆冲运动非常大,因此得名“大型逆冲断层地震”。

视频显示,墨西哥城的“独立天使”随着周四晚上的地震摇摆。
来源:SIMMSA墨西哥

两年前智利伊拉佩尔发生的地震就遵循了这种模式。然而,昨天发生在中美洲的地震却有着截然不同的节奏。在那里,位于俯冲带大陆一侧的板块前缘并不是变形和应力积累的唯一地方。跳水板在下沉时严重弯曲。这种弯曲也会引起大量的内应力。在某一点,将俯冲板块固定在一起的内力被这种应力所克服,板块就破裂了。由此产生的运动不是向上的猛然推力,而是沿地幔方向向下的内部滑动。这种所谓的“正常断层”在一个下降的板块内变得如此之大,以至于产生超过8级的地震,这是极其罕见的,并导致了至少一个世纪以来袭击墨西哥的最强地震。

尽管震中西北方向450英里处的墨西哥城也有强烈震感,但首都并未受到重大破坏。受灾最严重的是位于瓦哈卡州太平洋海岸的城市Juchitán,这座城市约有10万人口。在那里,地区医院、一座大教堂和该市19世纪的市政厅的一半坍塌了。据周五上午的统计,至少32人在这次地震中死亡,大部分在墨西哥,一些在太平洋沿岸的危地马拉北部。地震还引发了最大波高约6英尺的海啸。(hra145)