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连遭两起强震袭击,墨西哥科学家部署地震传感器
研究项目普遍存在资金匮乏的问题,因为最近刚发生的两起地震,让本来就有限的资源变得更为紧张
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墨西哥城电 - 9 月的一个深夜,墨西哥国立自治大学(Mexico’s National Autonomous University)地球物理学家维克托·克鲁兹(Victor Cruz)向一份科学期刊提交了一篇论文,文章描述了即将在墨西哥太平洋沿岸海域部署的水下地震传感器系统的研究进度。
他写道,该系统重点监测地震活跃地区,也就是人们所熟知的格雷罗间隙(Guerrero Gap,另有译作格雷罗空区,译注),追踪海底形变和所谓的静寂滑移(silent slips),目的是减轻地震和海啸给人类带来的危害。
克鲁兹博士发送完论文之后大约一个小时,墨西哥南部地区发生了 8.2 级的地震,这是墨西哥在一个多世纪里遭遇的最为强烈的地震。2 周之后,墨西哥城附近再次发生地震,导致数百人遇难。
正当墨西哥从地震的打击中缓慢恢复元气之时,拉美规模最大的地震研究项目也受到了撼动。
地震学家约书亚·田子(Josue Tago)参与了地震传感器系统的构建工作,他说:“我们希望能够有更深入的理解,加快研究的进度。我们目前所开展的研究能够拯救生命,这是一种全然不同的动力。”
墨西哥西海岸是科克斯板块(Cocos tectonic plate)与北美板块(North American tectonic plate)的交界处,而科克斯板块下沉到北美板块之下,形成了所谓的俯冲带。俯冲带每隔一段时间就会爆发一次地震,由此释放板块之间相互挤压碰撞而积累的能量。
格雷罗间隙靠近海岸线,位于墨西哥城的西南方,距其大约有 320 公里远,正是因为它临近墨西哥城,所以科学家才会格外担忧。新地震传感器系统基于全球定位系统(GPS)、压力和地震数据,对地壳构造板块的运动进行分析。
要想做到这一点,研究人员将会在 11 月份完成传感器的安装工作,并进行初步测量。然后,在未来 4 年,50 多名日本和墨西哥科学家组成的团队将会收集数据,建立地震和海啸的计算模型,并绘制格雷罗间隙附近沿海区域的强震风险地图。
最近发生的两起地震,让围绕下一次地震最有可能在墨西哥哪个地方发生的科学争论显得尤为突出。是曾遭遇 1985 年大地震袭击的米却肯州沿海区域?还是格雷罗间隙东南部的某个地方?或是格雷罗间隙内部?
一方面,格雷罗间隙的一个区域已经有一个多世纪没有发生剧烈的地震活动了,这表明那里积聚的压力或许在不久的将来会引发一场大地震。
最近发生的地震可能已经在那里引发了构造震颤,不过研究人员并不确定是否有大规模的能量释放出来。克鲁兹博士说:“我们将不得不评估一下,那些地震进程到底能够在多大程度上促进板块加速运动。”
虽然格雷罗间隙的地震活动已经陷入沉寂,但并不是所有的科学家都对此买账。有些科学家看着这条长 230 公里的狭长海域,耸耸肩说,与沿海其它地区相比,现在看起来,未来那里发生地震的可能性要更小。
加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)地球物理学教授大卫·杰克逊(David Jackson)说:“当地震间隙之内或附近发生地震时,大家会非常兴奋,不过当然了,别的地方也会发生地震。”杰克逊并没有参与墨西哥新地震传感器系统的研究工作。
他补充说,“我会关注地震而不是地震间隙”,不过“监测地震间隙,终归总比什么都不监测要好”。
研究人员之所以重点研究墨西哥俯冲带上的格雷罗间隙,究其源头,还要从 2011 年日本发生的 9.0 级东北大地震和海啸说起。虽然日本建立了非常先进的地震预警系统,不过那次发生的地震和海啸,还是让很多日本科学家措手不及。
墨西哥国立自治大学地球物理学家 Vala Hjörleifsdóttir 说:“那次地震和海啸增长了我们的见识。我们以为自己对这里可能会发生什么地震已经了如指掌,不过事实真的如此吗,还是我们的认知还有盲区。”
她提到,从 1932 年起,墨西哥还没有发生过大型海啸。
在东北大地震爆发前,发生了所谓的慢滑移事件(slow-slip,又叫作慢地震,专指地质板块缓慢的断裂滑移,在长达数周或几个月的时间内不断释放能量的地震活动,译注)。格雷罗间隙记录了世界上最大规模的慢滑移事件,而这引起了日本地震学家的兴趣。
2013 年,日本京都大学(Kyoto University)的研究人员正式加入墨西哥国立自治大学的科研团队,和后者一道对该区域进行研究。他们正着手构建的地震传感器系统不仅可以监测地震,还能提供关于板块构造和此类慢滑移事件的数据。
科学家说,如果墨西哥是个富裕国家,地震监测系统就可以覆盖中美海沟(科克斯板块的边界俯冲到北美板块之下的位置)和墨西哥海岸之间狭长的海床。
虽然墨西哥和美国、日本以及新西兰等国一样,都是用相似的地球物理技术测量板块运动,不过它和后者的不同之处在于,它所开展的大规模地球物理学研究主要依靠他人捐助的资金来维系。
目前地震传感器系统的专项研究资金大约为 600 万美元,其中约 200 万美元来自墨西哥国内的捐助,剩余款项则全部来自日本“科学技术研究伙伴关系促进可持续发展”项目(Japan’s Science and Technology Research Partnership for Sustainable Development)的支持。而日方提供的研究仪器在项目完结后,也会被留在墨西哥。
关于新系统,克鲁兹博士说:“墨西哥需要优先发展的事务太多了,以至于地震学和地球物理学项目要想获得这么大款项的支持,非常困难。”
研究项目普遍存在资金匮乏的问题,再加上,地震学本来就需要做很多猜测性的工作,这就意味着,墨西哥的科学家在挑选监测地点时,必须非常小心,因为最近刚发生的两起地震让本来就有限的资源变得更为紧张。
Hjörleifsdóttir 博士说:“问题的本质是我们永远都猜不对。我们好像一直在等格雷罗发生一起大地震,不过全世界并不是只有它一个地震间隙。”
她提到,与墨西哥的监测行动相似,美国也曾重点监测贯穿加利福尼亚州的圣安德列阿斯断层(美国西部长约 966 公里的地壳断层,常有地壳运动,译注),在约一个世纪的时间内,那里大概每 20 年就会引发一系列大大小小的地震。
她解释道:“为了研究地震,他们对圣安德列阿斯断层进行了监测。而他们在安置好监测仪之后,所做的就是等待,差不多 35 年后,才等到一场地震发生。”
克鲁兹博士说,科学家收集地球板块运动的信息,有利于应急准备工作的改进。不过科学家还是不能预测地震的发生。
他说:“虽然不管是我们还是世界上的其他任何人都没有办法确定下一起地震会在何时发生,不过我们可以从中获取信息,降低风险。”
翻译 熊猫译社 夏鱼
题图来自 Wikimedia Commons
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