为什么地震学家没有看到墨西哥发生的致命地震

墨西哥的地震历史悠久,因此这里发生的任何地震都不一定令人惊讶。在前西班牙时代,该国中部地区的居民报告了他们的“códices”或土着记录中的地震,将震动归因于他们的众神的愤怒。

但是,2017年9月7日震惊东南部瓦哈卡州和恰帕斯州的地震仍然令人震惊。

首先,它的规模如此:8.2,它是墨西哥自现代地震测量工具发明以来最强烈的地震,甚至超过了1985年9月19日发生的墨西哥城大地震,该地震登记为8.1。最近的一次地震造成近100人死亡,其中大多数人在瓦哈卡,随着当地人继续从瓦砾中挖掘出去,死亡人数也在增加。

除了破坏之外,地震的位置让科学家感到意外。直到上周,地震学家认为它的震中区 – 靠近墨西哥东南部贫瘠的瓦哈卡Juapán老城区 – 是一个“抗震间隙”。换句话说,我们认为这个区域,即Tehuantepec间隙,不大可能引发地震

            
            
              在瓦哈卡州,恰帕斯州和塔巴斯科州,至少有96人死亡,数千人无家可归。
              卡洛斯贾索/路透社
            
          

瓦哈卡不是那么不活跃的错误

特万特佩克地区实际上是墨西哥太平洋沿岸少数几个从未发生过大地震的地区之一。

因此,该地区进行的大部分地球物理研究都集中在附近的格雷罗缺口区域,大部分地区俯瞰了特万特佩克地峡附近看似无效的沿海地带。

            
            
              墨西哥太平洋沿岸的主要地震,1900-2017。这颗红星标志着2017年9月7日Tehuantepec地震的震中。
              作者提供了改编自Kostoglodov和Pacheco(1999)的文章
            
          

这个海洋区域的构造并不简单。一条海底山脉,Tehuantepec山脊,与北美大陆板块相互作用,以每年约3英寸的速度在其下方移动。科学家们对这种俯冲如何影响地震活动知之甚少知之甚少 – 不是在这里,而是在其他具有相似复杂地形的地区。

在墨西哥太平洋沿岸的这一部分还有一个所谓的“三连接区”,这意味着三个构造板块的边界在这里相交 – 在这种情况下,是科科斯,北美和加勒比板块。它们中的每一个都以不同的速度和方向移动,这使得在这些区域中预测地震活动异常困难。

学习和重建

这就是我们所知道的。特万特佩克地震发生在Cocos板块附近海域,深度约为37英里。

这里的板块构造变得复杂,但基本上海洋的Cocos板块在北美洲大陆板块下方滑动,倾斜约50度。导致地震的破裂在俯冲的科科斯板块内部沿着一个高度不稳定的几乎垂直的断层开始。

在这次破裂期间释放的应力主要在地壳的上地壳中向上和向西转移。主要事件的规模如此之大,以至于它重新激活了许多浅层断层,引发了看似无穷无尽的系列余震:几十年来积累的能量释放。

在最初的地震发生几个小时后,恰帕斯州和瓦哈卡州的居民感受到了余震,其中一些人的震级超过了5.5级 – 这些都是他们自身优点的重大地震。

这些是我们现在所了解的事实,但许多重要的科学问题仍然没有答案。例如,大多数余震发生在狭窄的东南向西北带。这是否意味着来自破裂的能量在一个方向上被更强烈地分流 – 这被称为方向性效应?

            
            
              来自特万特佩克地震的余震。蓝点表示最深的震动,其次是绿色和红色(最浅)。大点是主要的震撼。
              图片改编自墨西哥国立自治大学ServicioSismológicoNacional特别报告。
            
          

世界各地的地震学家也对受灾最严重地区的特征感到好奇。在Juchitán市下面的地球上有什么东西,在地震中几乎完全被摧毁,导致那里的地面运动特别激烈?

这被称为场地效应,重要的是要理解,因为它有助于政府根据预期的地震影响制定建筑规范。

最后,这场地震现在“填补了”特万特佩克的空白吗?换句话说,9月7日发生的大规模地震是否释放了该地区积累的所有地震应力,或者是板块的某些区域

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