为什么墨西哥的地震这么频繁?

当地时间6月23日上午10点29分,一场强烈的地震袭击了墨西哥各地。里氏7.4级的地震从南部瓦哈卡州的沿海城镇克鲁塞西塔南部扩散,并引发地面震动,导致距离震中数百英里外的建筑物像风中的草一样摇摆。据美国地质勘探局,估计有50万人感到地面震动。截至夜幕降临,已有至少4人死亡,破坏程度仍在评估中。


墨西哥对地震并不陌生,上个世纪曾发生过多次强烈地震。然而,瓦哈卡州似乎特别容易发生地震,根据墨西哥国家地震局的一份报告,该国四分之一的地震发生在这里。


红圈标识出了过去一年发生在墨西哥的三级及以上强度的地震,可以看到哈瓦卡州红圈密集。

图源:美国地质勘探局


当地人仍然对2017年的那一场震级8.2级的大地震记忆犹新,当时的震中位于本次震中的东南方向。1787年,一场8.6级的地震袭击了海岸,引发了巨大的海啸,淹没了数百英里的海岸线。1537年的一次更早的强震也在陆地上留下了痕迹。


图丨两年前的地震后,居民和救援人员在一座震倒的房间中救出一名伤者。

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墨西哥国立自治大学的专家认为,1787年和1537年两次地震留下的地质痕迹表明了该地区容易遭受大规模地震和海啸。强烈的地壳振荡往往可以归因于该地区复杂的地质构造,这里集合了强烈的构造力,使得哈瓦卡地区容易发生强烈地质运动。


图丨一位城市搜救员看着这座2017年遭受大地震幸存下来的建筑物,照片摄于2020年6月23日。

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不安分的地球运动


地球的岩石圈由一系列的板块构成,这些板块相互推挤,导致了一系列地质现象。墨西哥大部分处在北美板块上,在其南部北美板块和科科斯板块(cocos)相互碰撞,科科斯板块每年向东北移动50到70毫米,消减于北美板块之下,交界处称为俯冲带。这种运动看起来不起眼,但从构造角度来说它促进岩石的摩擦,导致了地震。


在一些俯冲带,沉积物会随着消减的板块一起俯冲,起到了润滑边界的作用,减少了压力的累积,使得板块之间运动不至于引发地震。然而瓦哈卡州的情况非常复杂,它位于特万特佩克(Tehuantepec)海峡的断裂带附近。在那里海底,起伏的地壳形成了一个山脊,沿着海底向上延伸到沉积物中。随着科科斯板块消减,这个山脊也在滑动。这可能会导致一个板块与另一个板块相互粘在一起,增加摩擦,增加地震发生的可能性。


图丨地震后,医院里的病人和医护人员不得不转移到室外。在新冠病毒影响下,震后救灾变得更加复杂。

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瓦哈卡地震频繁可能还有其他的原因:它正好位于北美板块、科科斯板块与加勒比海板块碰撞的西北方向。这一地区的构造图清楚地显示了这一切的复杂性。由于有如此多的力量在起作用,瓦哈卡毫无疑问是最有可能发生地震的区域。


地面如果冻般震荡


6月23日地震发生的时候,整个墨西哥都有震感,在震中西北方向300英里的墨西哥城,全城的建筑都在晃动,社交媒体上都刷爆了。墨西哥城强烈的震动是因为这座繁华城市地下的沉积物。


墨西哥城坐落在一个古老湖泊的遗迹之上,地下充满了从周围地形冲进来的沉积物。对早期的阿兹特克人来说,这些土壤肥沃无比,他们建造了他们的首都特诺奇蒂特兰Tenochtitlan。但是,当地震发生的时候,沉积物对地表有很大影响


图丨墨西哥城演出行业受到新冠病毒影响很大。图中的乐队正在加里波第广场上等待顾客,往年这里人来人往。

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当地震波撞击坚硬的岩石时,岩石就会振动。但地震波经过墨西哥城下的古老湖泊遗址的时候,由于过多的沉积物,地震波无法扩散,“被困其中”。沉积物的松散特性造成地震波的减缓和放大,这加剧了地表感受到的震动,这意味着墨西哥城的人们几乎可以感觉到该地区的每一次大地震,即使震中在数百英里之外,墨西哥城宛如坐在一碗果冻上。


本次地震造成的破坏仍在评估中,但早期报告显示,损失相对较小。然而,危险并没有完全过去。如此强烈的地震将会产生一系列的余震,超过140起事件已经扰乱了该地区。


“地震的不可预测使它们非常可怕,”专家说。今年由于特殊的疫情,使得救助计划变得艰难。