我们知道下一次大地震将在哪里发生 – 但不知道何时

我们知道下一次大地震将在哪里发生 – 但不知道何时

周一清晨,一场强大的7.8级地震在土耳其和叙利亚嘎嘎作响。几个小时后,另一场震级为7.7的地震震撼了该地区。地震造成19,000多人死亡,该地区6,600多座建筑物倒塌。无家可归的幸存者现在正面临寒冷的天气。

社交媒体上的戏剧性视频捕捉到了倒塌的建筑物和散落的瓦砾。土耳其总统雷杰普·塔伊普·埃尔多安(Recep Tayyip Erdogan)表示,这是土耳其几十年来最严重的灾难。

然而,土耳其对地震并不陌生。两条主要断层线横跨该国,并定期引发冲击。根据美国地质调查局的数据,土耳其过去一天经历了60多次震级大于2.5的地震。“6月<>日地震发生的地区地震活跃,”美国地质勘探局周一报道。

较大的地震不太频繁,但仍然经常发生。去年5月,土耳其遭受了9.7级地震。0 年,土耳其和希腊之间的爱琴海发生了 2020.<> 级地震。

周一地震的发生是因为地壳的两块地壳水平穿过断层线相互移动,这种现象被称为走滑断层。救援人员仍在瓦砾和寒冷中拼命工作,但死亡人数可能会攀升。

土耳其在2000年修改了许多建筑规范以抵抗震动,但许多旧建筑仍然脆弱,并在最近的地震中倒塌。“那些倒塌的日期在2000年之前,”伊斯坦布尔Bogazici大学Kandilli天文台和地震研究所教授Mustafa Erdik告诉半岛电视台。

鉴于最近的灾难,这里有一个关于地震的复习,以及一些关于测量和预测地震的最新科学。

1)地震的成因

当地壳的大块突然相互移动时,就会发生地震。这些块被称为构造板块,位于地幔的顶部,这一层在数百万年的时间里表现得像一种非常缓慢移动的液体。

这意味着构造板块随着时间的推移相互推挤。它们也可以相互重叠滑动,这种现象称为俯冲。地球上一个板块与另一个板块相遇的地方最容易发生地震。地块相互滑过的特定表面称为断层。当板移动时,压力会越过它们的边界积聚,而摩擦将它们固定在原位。当前者压倒后者时,随着被压抑的能量消散,大地震动。

科学家们非常了解这类地震,其中包括来自加利福尼亚州圣安德烈亚斯断层和土耳其东安纳托利亚断层的地震。然而,地震也可能发生在构造板块内,因为沿其边缘的压力会导致中间变形。这些风险更难检测和衡量。

“我们对这些板块内地震的理解并不好,”斯坦福大学地球物理学教授格雷格贝罗扎说。他补充说,构造板块内的地震比断层线上发生的地震具有更少的迹象。

2)里氏量表不再是镇上唯一的测量游戏

里氏量表由查尔斯·里希特(Charles Richter)于1935年开发,用于测量南加州的地震,已经过时了。

它使用对数刻度,而不是线性刻度,来解释这样一个事实,即最微小的震动和塔楼倒塌的地震之间存在如此巨大的差异。在对数尺度上,7级地震比10级地震强烈6倍,比100级地震强烈5倍。

里氏震级实际上是测量地震波的峰值振幅,使其成为地震本身的间接估计。因此,如果地震就像掉进池塘里的石头,里氏震级测量的是最浪的高度,而不是岩石的大小或涟漪的程度。

在地震的情况下,涟漪不是通过像水这样的均匀介质,而是通过具有不同形状,大小,密度和排列的坚固岩石。坚硬的岩石还支持多种波浪。(一些地质结构可以抑制大地震,而另一些地质结构可以放大较小的地震。

虽然根据南加州校准的里氏量表对于比较当时的地震很有用,但它提供了不完整的风险图景,并且失去了更强事件的准确性。它还错过了世界上其他地震多发地区的一些细微差别,对于试图建造能够承受地震的结构的人来说,这并不是那么有用。

“我们不能在设计计算中使用它,”美国国家标准与技术研究院地震工程组组长史蒂文麦凯布说。“我们处理流离失所问题。”

位移,或地面实际移动多少,是描述地震的另一种方式。另一个是矩量级尺度。它考虑了多种类型的地震波,利用更精确的仪器和更好的计算来提供可靠的衡量标准来比较地震事件。

当你在新闻中听到地震的震级时——比如土耳其最近的7.8级地震——矩震级通常是所使用的震级。

但这仍然是地震规模的代表。仅通过间接测量,可能需要长达一年的时间才能破译事件的规模,例如2004年印度洋地震,哈佛大学地震研究员Marine Denolle说。

“我们更喜欢使用峰值地面加速度,”她说。这是一个衡量地面速度和方向如何变化的指标,已被证明对工程师最有用。

所以,是的,随着时间的推移,地震规模变得更加复杂和具体。但这也帮助科学家和工程师进行更精确的测量 - 这对他们的规划有很大的不同。

3)我们无法很好地预测它们

预测地震对科学家来说是一个敏感的问题,部分原因是长期以来,它一直是声称能够预测地震的骗子和伪科学家的游戏。(当然,他们的声明在审查下已经枯萎了。

科学家们确实对地震可能发生的地方有很好的了解。使用历史记录和地质测量,他们可以突出潜在的地震热点和它们面临的震动类型。(您可以查看美国地质调查局的断层线交互式地图和NOAA的地震事件交互式地图。

至于地震何时发生,那还不清楚。

“许多地震学家几十年来一直在研究这个问题。我们不是在短期内预测地震,“贝罗扎说。“这要求我们知道我们没有的各种信息。

很难弄清楚地震何时会发生,因为引起地震的力量在广阔的区域内缓慢发生,但在狭窄的区域内迅速分散。令人惊讶的是,数百万年来在各大洲建立的力量可以在几分钟内摧毁城市。

预测地震需要数十年甚至更长时间的地下深处进行高分辨率测量,再加上复杂的模拟。即便如此,它也不太可能产生一个小时的交货时间。因此,最终有太多的变量在起作用,而工具太少,无法以有意义的方式分析它们。

一些研究表明,前震可以在较大的地震之前发生,但很难将它们与定期发生的数百次较小地震区分开来。

在较短的时间尺度上,文本和推文实际上可以领先于地震波。例如,在2011年日本东北地震中,来自震中附近的警报到达了232英里外的东京,为居民提供了大约一分钟的预警时间。

许多国家现在正在建立预警系统,利用现代电子通信来检测震动,并在地面震动之前发出警报,争取几分钟的宝贵时间寻求庇护。

与此同时,在大地震之后,余震经常震撼受灾地区。“如果我们只有一个大的,我们知道很快就会有较小的,”德诺尔说。

在预测方面,研究人员希望确保他们不会过度承诺和交付不足,这是可以理解的,尤其是当数千人的生命和数十亿美元的损失受到威胁时。但即使是这种谨慎也产生了后果。

2012年,六名意大利科学家被判处六年徒刑,因为他们准确地说,在2009年拉奎拉镇发生大地震后,该地区发生大地震的风险很低。在科学家召集评估风险六天后,一场大地震袭击并造成309人死亡。这些信念后来被推翻,这场磨难已成为科学家如何向公众传达不确定性和风险的案例研究。

4)对不起,你的宠物也无法预测地震

关于动物在地震前表现奇怪的报道可以追溯到古希腊。但一个有用的模式仍然难以捉摸。每次发生地震时,羽毛和毛茸茸的预报员都会出现,并且有可爱的动物可以拍摄,但这种现象在很大程度上是确认偏差。动物总是做奇怪的事情(按照我们的标准),在地震发生之前,我们不会对它们产生任何意义。

“在任何一天,都会有数百只宠物做他们以前从未做过的事情,之后也从未做过,”贝罗扎说。一句话:不要等待奇怪的动物行为来预示地震即将来临。

5)有些地震肯定是人为的

美国各地水力压裂的巨大扩张留下了地震流行病。导致震动的不是页岩的实际破裂,而是数百万加仑的废水注入地下。

科学家说,注入的水使岩石更容易相互滑动。“当你注入液体时,你会润滑故障,”Denolle说。

美国地质调查局称这些为“诱发地震”,并报告说,在俄克拉荷马州,地震次数在2年激增至500,2014次,4年为000,2015次,2年为500,2016次。

“2016年的下降可能部分是由于州官员实施的注射限制,”USGS在一份新闻稿中写道。“在去年的地震中,21次大于4.0级,5次大于0.<>级。

这比2年至7年间平均每年两次1980.2000级或更大的地震有所增加。(另一方面,根据贝罗扎的说法,“自然”地震并没有变得更加频繁。

德诺勒说,人类也以另一种方式引起地震:从地下水库快速取水也被证明会在雅加达等城市引起地震。

6)气候变化对地震的影响很小

总的来说,科学家们还没有测量气候变化对地震的任何影响。但他们并不排除这种可能性。

随着平均气温的上升,巨大的冰盖正在融化,数十亿吨的水从暴露的陆地转移到海洋中,并使陆地反弹。这种全球再平衡可能会产生地震后果,但信号尚未出现。

“可能发生的是足够的冰融化,可以卸载地壳,”贝罗萨说,但他补充说,没有证据表明这一点,也没有世界哪些地区会透露信号。德诺勒同意这可能是一种机制,但如果气候变化对地震有任何影响,她说她怀疑它会非常小。

7)我们在降低地震风险和拯救生命方面做得更好

世界上大约90%的地震发生在火环,太平洋周围的地区穿过菲律宾,日本,阿拉斯加,加利福尼亚,墨西哥和智利等地。该环也是所有活火山的四分之三的所在地。

墨西哥是一个特别有趣的案例研究。该国位于三个构造板块的顶部,使其地震活跃。1985年,首都发生地震,造成10万多人死亡。德诺勒指出,该地区的地质情况使得附近地区的震动被引导到墨西哥城,使任何地震活动都成为威胁。

墨西哥首都建在古老的阿兹特克城市特诺奇蒂特兰的遗址上,特诺奇蒂特兰是湖中央的一个岛屿。干涸的湖床现在是现代大都市的基础,放大了地震带来的震动。

1985年的地震起源于地表附近,它产生的地震波在高峰和波谷之间有相对较长的时间。根据Denolle的说法,这种低频振动使摩天大楼摇晃。“最近的地震更深,所以频率更高,”她说。

防止地震死亡的最大因素是建筑规范。设计建筑物在保持站立的同时与地球一起移动可以挽救数千人的生命,但将它们付诸实践可能很昂贵,并且经常成为一个政治问题。

“最终,这些信息必须得到实施,你几乎可以在新建筑中实施,”麦凯布说。 “更棘手的问题是现有建筑物和旧库存。

地震多发国家深知这一点:日本一直积极定期更新其建筑规范以抵御地震。修订后的标准在一定程度上推动了日本的建筑热潮,尽管其人口不断下降。

墨西哥也提高了新建筑的标准。1985年地震后颁布的法律要求建筑商对首都柔软的湖床土壤进行解释,并容忍一定程度的移动。

与此同时,伊朗已经通过了几个版本的国家抗震建筑标准。阿拉斯加多年来一直在制定地震损害缓解战略和应对计划。

但法规并不总是得到执行,新规则仅适用于新建筑。一所在2017年墨西哥城地震中倒塌的学校显然是一座不抗震的旧建筑。由于墨西哥最近的地震以不同的方式震动了地面,甚至一些在1985年地震中幸存下来的建筑物也在2017年的地震后倒塌。

在像伊朗这样的国家,城市和农村的建筑建造方式之间存在巨大鸿沟。该国超过四分之一的人口生活在农村地区,那里的房屋是使用泥砖和石头等传统材料建造的,而不是钢筋混凝土和钢材。这是为什么地震袭击该国偏远地区时伤亡人数如此之高的重要原因。

最大的风险落在那些在人们记忆中没有发生大地震的国家身上,因此没有为地震做好准备,或者没有资源来应对地震。由于缺乏统一的建筑规范,海地在150年000.2010级地震中死亡人数超过7万人。

椰有料原创,作者:小椰子啊,转载请注明出处:http://www.studioyz.com/1431.html

0

扫一扫,分享到微信

猜你喜欢

文章评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

后发表评论

上一篇

胰岛素太贵了。加州有一个解决方案:自己动手

下一篇

除了您的医生,没有人应该知道您的月经史

微信公众号

微信公众号