8.2级超强地震未来可能袭击加州,造成灾难性的破坏 | 《洛杉矶时报》

2017-09-21 徐永嘉译 陆新征课题组 陆新征课题组

8.2级超强地震未来可能袭击加州,造成灾难性的破坏

原载《洛杉矶时报》

Rong-Gong Lin/徐永嘉整理翻译


8月8日,在墨西哥南部肆虐的8.2级地震是近一个世纪以来袭击该国的最大的地震。

像加州一样,墨西哥处在一个地震活跃区,早先发生过较小的地震并造成了死亡和破坏。但是8月8日的这场地震是一个警示——更大的地震虽然是罕见的,但确有发生。

科学家说,南加州有可能遭受8.2级地震的袭击。这样的地震对洛杉矶地区的破坏性将会更大,因为圣安地列斯断层非常靠近,甚至穿过人口稠密地区。

上个世纪的袭击加州的灾难性地震远弱于此次墨西哥地震。此次地震墨西哥方面认定震级8.2级,而美国地质调查局则认定为8.1级。

墨西哥的地震释放的能量比1906年的旧金山7.8级大地震多四倍,当年的旧金山地震造成3000人死亡,并引发了火灾,将大片区域烧成废墟。

南加州最近的超强地震发生在1857年,据估计震级也是7.8级,但当时该区域人烟稀少。

该图是关于南加州发生8.2级地震这一情况的设想——地震发生于美墨边境并向西北延伸,穿过旧金山地区抵达加州中部。(洛杉矶时报)


一场8.2级地震将使萨尔顿海处的圣安地列斯(San Andreas)断层破裂,该断层从靠近墨西哥边界处一直延伸到蒙特雷地区。这个断层会影响包括洛杉矶,河滨和圣贝尔纳迪诺在内的多地。

由于圣安地列斯断层正好穿过棕榈泉市的科切拉谷、圣贝纳迪诺山谷以及洛杉矶北部的圣加布里埃尔山脉,因此在此断层发生8.2级地震,结果会较此次墨西哥地震更糟。该断层距离洛杉矶市中心仅约30英里。

8月8日的地震发生在墨西哥附近的海洋中,距离墨西哥城约450英里,其震源深度约43英里,相对较深。

在墨西哥,“许多人离地震发生处十分遥远”,地震学家露西•琼斯周五表示。但在南加州,“将会有很多人居住于在断层上。震源将会很浅,而且穿过了我们的后院”。

琼斯曾经说过,圣安地列斯断层处若发生8.2级地震,会对南加州的所有城市造成破坏,从棕榈泉到圣路易斯奥比斯波。


比北岭更糟糕的震动

震动将会更强

如果8.2级地震在南加州发生,较周四发生的墨西哥地震而言,震动将会更强烈。墨西哥地震发生在海洋中且震源深度较深,“极其剧烈的(violent)”震动——按照美国地质调查局标准为9度的——只出现在该国较小的一个区域内,且此区域恰巧人烟稀少。

周四的墨西哥地震中,陆地上地震烈度最大为9度,即“极其剧烈的(violent)”震动,在图中用红色表示。震中位置在图中用星表示,断层发生移动的区域用矩形示意。(美国地质调查局)


在1994年的6.7级北岭地震中,受灾最严重的区域地震烈度同样为9度。

尽管北岭和墨西哥的地震在震级上差别很大——周四的墨西哥地震释放的总能量为北岭地震的178倍,但是安赫伦森诺斯(Angelenos)在1994年北岭地震时,同样感到“极其剧烈的(violent)”的震动。因为北岭地震直接发生于人口密集区,且震源很浅,距离地面只有四到十二英里。

发生于1994年的6.7级北岭地震中,圣费尔南多谷的一小部分的地震烈度同样为9度,即“极其剧烈的(violent)”震动。(美国地质调查局)


圣安地列斯断层若发生8.2级地震,引发的震动将比墨西哥或北岭地震更剧烈。

这将引发烈度达到10度的震动,这种程度的震动被人称作是“极端的(extreme)”震动。这样的震动的影响范围将覆盖南加州大部,迄今为止该区域在世的居民均未经历过这样强的地震。

 

7.8级地震如发生在南加州,将会在该州的一大片区域内引发烈度达到10度的震动——极端的(extreme)震动。(美国地质调查局)


地震模拟程序预测,地震首先使靠近墨西哥边境处萨尔顿海地区的圣安地列斯断层移动,之后断裂迅速向西北方向的旧金山地区发展。

 这个动画展示了从圣安地列斯断层到洛杉矶盆地的强烈震动。黄色区域表示强烈震动区域,橙色区域震动非常强,红色是” 极其剧烈的(violent)”或”极端的(extreme)”震动,将导致倒塌。(美国地质调查局/南加州地震中心)


较1985年那场造成数千人死亡的破坏性地震而言,墨西哥城在8月8日的地震中所遭受的破坏要轻,其主要原因是首都离本次地震的震中较远。首都距离8月8日发生的地震的震中距,是32年前发生的地震的两倍。


一场8.2级地震可能造成什么

南部地区的超强地震

美国地质调查局发布了对圣安地列斯断层发生7.8级地这一情况的模拟结果。 该模拟结果有助于我们想象8.2级地震将对南加州大部造成何种影响。这两次地震模拟中,洛杉矶的震动强度大致相当,但是8.2级地震会对西北部更大的范围内引起震动,比如圣巴巴拉和圣路易斯奥比斯波。

基于早些时候对琼斯的采访并参考地震情境模拟报告(ShakeOut report),如果在11月份的一个晴朗、干燥的周四上午10点发生这样的地震,情形可能如下:

本次地震可能成为美国历史上造成死亡人数最多的自然灾害之一,将造成近1800人死亡,这与卡特里娜飓风中的死亡人数大致相同。约5000人受伤。

超过900人可能因火灾而死亡,400多人因脆弱的钢框架建筑倒塌而死,250多人死于其他建筑物破坏,死于交通事故的,例如由于交通灯故障或桥梁断裂而引起的车祸,会有150余人。


对基础设施的破坏

高速公路、供水系统将受到威胁

在本次模拟中,穿越圣安地列斯断层的,前往拉斯维加斯和凤凰城的主要高速公路会被破坏。琼斯说,10号州际公路与断层有十几处相交,而15号州际公路的路面将被地震撕裂,两部分路面最终会相距15英尺。

“这些高速公路穿过了断层,因此当断层移动时,这些公路将被破坏,该过程将周期性的发生”,琼斯说。“要发生地震,断层一定会发生移动,因此这些公路必然被破坏。”

“承担了洛杉矶88%供水任务的输水管道穿过圣安地列斯断层,因此地震中它们可能遭到损伤或被破坏”,琼斯说。

对居民生命的一个巨大威胁,是倒塌的建筑物。靠近断层的多达900幢未加固的砖房可能对居住者、人行道上的行人造成影响,甚至可能砸毁在街道中间的小轿车与公共汽车。

五十幢脆弱的混凝土建筑物可能会整体或局部倒塌,其中共有七千五百人。五幢高层钢结构建筑,一种在地震中很脆弱的建筑,可能会完全坍塌,其中居住有五千人。

约50万至100万人可能会流离失所,琼斯说。

 

1994年北岭地震之后,在格拉纳达山,火焰从一个破裂的输气管道中喷出。(洛杉矶时报)


对电力系统的威胁

南加州可能与世隔绝

加州南部被群山和地震断层所环绕,因此震后可能在一段时间内与世隔绝。卡洪(Cajon)山口,是圣加布里埃尔山(San Gabriel)和圣贝纳迪诺山(San Bernardino)之间的隘口,前往拉斯维加斯的主要道路15号州际公路穿过此处。但此处也位于圣安地列斯断层上,输送汽油和天然气的运输管道穿过此处,因而具有发生混合和爆炸的潜在风险,其上方还架设有输电线。

一旦油气线路泄露并有一点火花,就会发生爆炸。报告称“爆炸会形成一个喷火口”。

地震模拟(ShakeOut)的共同完成者,科罗拉多大学波德分校的教授基斯•波特(Keith Porter),在2011年发表在《地震杂志Earthquake Spectra》的一项研究中警告说,在某些情况下,一场7.8级地震可能会造成州际高压电力传输的突然中断,“整个美国西部可能会失去能源供应”。

模拟情况表明,其他州在数小时内即可恢复供电,但南加州恢复电力供应可能需要几天的时间。

科学家说,基于过去7.8级地震中发生的滑坡统计,地震可能造成多达10万个滑坡。琼斯说:”真正的大地震会更严重的影响边坡的稳定。” 

1971年西尔马(Sylmar )地震中,人们从倒塌的圣费尔南多谷医院中撤离病人。(洛杉矶时报)


火灾的威胁

火灾可能造成大量死亡

南加州的火灾蔓延可能导致数千人可能被迫撤离;可能发生1200场单一消防单位无法控制的大火,并且灭火工作可能被交通堵塞及管道破坏导致的供水不足影响。超级大火可能会烧毁数百个密布大量木结构住宅和公寓的城市街区。

数百人可能因被困在倒塌的建筑物中而不能在大火蔓延至此以前被救出而死亡。可能发生大火的地点包括南洛杉矶,河滨,圣安娜和圣贝尔纳迪诺。

琼斯说:“如果地震发生在炎热的时节里,或者圣安娜的那种状况下,火灾将变得更加灾难性。而如果地震发生在大雨天,将会发生更多的山体滑坡。”

琼斯说:“几座水坝可能会剧烈震动,它们对地震缺乏抵抗力,因此需要紧急疏散民众。”地震模拟报告指出,即使仅有圣贝尔纳迪诺的一座水坝发生损坏,被迫离开家园的民众就可能多达3万人。 

在1989年洛马-普雷塔(Loma Prieta)地震后,旧金山的滨海区的一座损坏的公寓楼。(Jonathan Nourok / AFP/Getty Images)


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