20240723/山崩地裂海啸滔天​!加拿大“大地震”何时来袭​?

(星星生活/捷克佳)卑诗省沿海发生的“群发”地震让许多人想起了一件他们宁愿忘记的事情:温哥华岛以西约100公里处随时可能遭遇“大地震”。

据CTV报道,在加拿大和美国西北太平洋地区,“大地震”指的是沿卡斯卡迪亚俯冲带(Cascadia subduction zone)发生的超大逆断层(megathrust)地震,在这里,胡安·德·富卡(Juan de Fuca)板块与北美板块相遇。

卡斯卡迪亚俯冲带跨度约1,000公里,从北加利福尼亚延伸到温哥华岛,能够产生高达9级的地震,特别是在其北端。

研究人员表示,他们知道“大地震”即将到来,但何时会发生呢?科学家表示,预测超大逆断层地震的发生时间是一场概率游戏。

维多利亚大学地球和海洋科学研究员Ed Nissen说,这就像猜测到底哪一口气会让气球爆裂一样,过去的经验可能会给你一种感觉,但没有两个呼吸或气球是相同的。这不是一门精确的科学。

Nissen在接受CTVNews.ca采访时表示:“构造应变在断层沿线逐渐积累,最终应力将克服摩擦力,断层会在地震中滑动。”

Nissen表示,科学家无法精确确定这些应力何时会足够引发突然滑动,但他们可以根据概率给出粗略估计。

**大地震预计何时发生?

加拿大自然资源部(NRCAN)地震学家Camille Brillon表示,未来50年内在卑诗省海岸发生超大逆断层地震的概率在10%到15%之间,随着时间的推移,可能性会增加。

“所以,在未来200年左右,很可能会发生一次(震级)9级以上的卡斯卡迪亚地震,”Brillon说,科学家能够做出这样的估计部分基于过去沿断层发生的超大逆断层地震的数据。

据NRCAN统计,过去6,000年间卡斯卡迪亚俯冲带发生了13次超大逆断层地震,平均每500到600年一次。然而,有些地震相隔仅200年,有些则相隔800年。

Nissen说,上一次地震发生在300多年前。“下一次可能还要100年甚至200年,但也有可能明天就会发生。这并不会让人感到意外。”

**上一次“大地震”有多严重?

Nissen说,上一次超大逆断层地震的细节“实际上非常清楚”,这要归功于居住在温哥华岛的原住民的口述历史以及日本的准确记录。

1700年1月26日晚上9点,卡斯卡迪亚俯冲带发生了上一次超大逆断层地震。NRCAN估计震级为9级,这是世界上最大的地震之一。

为了说明规模,Nissen说,9级地震释放的能量是7级地震的1,000倍,而NRCAN将7级地震归类为“重大”地震。

据NRCAN介绍,1700年的地震使温哥华岛的考伊琴(Cowichan)族人的房屋倒塌,并引发了多处山体滑坡。震动非常剧烈,人们无法站立,而且持续时间很长,让人感到恶心。

在温哥华岛西海岸,由地震引发的海啸彻底摧毁了Pachena Bay居民的冬季村庄,无人生还。海啸横扫太平洋,波及远至日本,并在当地造成破坏,由于有记录在案,得以知道地震的确切时间。

地震还留下了与之前12次超大逆断层地震一致的明显地质特征。

**会有任何预警信号吗?

Nissen说,可能不会有任何明显的信号表明“大地震”即将来临,因为地震发生得如此突然。

他说:“没有任何一致的东西可以可靠地作为地震即将发生的信号。”

一些研究人员认为研究大地震前发生的前震很有前途,但Nissen说,即使这些前震也不足以依赖。

“事实证明,并不是每次地震都有前震,”他说,“大多数大地震实际上没有前震。”

幸运的是,一种新技术已经出现,可以在震动开始前为人们争取到足够的时间去寻找安全地点。

地震预警(EEW)系统使用特殊传感器检测地震辐射的第一波能量——P波,Brillon解释说。

“知道P波何时到达,我们可以快速定位地震发生的位置和规模,然后预测剪切波或S波何时会到达某个点,以及震动的强度,”她说。

虽然两种类型的地震波都会引起震动,但S波被认为更具破坏性。

NRCAN称,传感器将这些信息传输到数据中心,数据中心使用算法检测地震的位置和震级,并在震动开始前“数十秒”警告该地区的人们。

加拿大已经开发了一个EEW系统,Brillon表示即将启动,Nissen说,持续增强卡斯卡迪亚断层上的技术可能会为人们提供更多准备时间。

“我们谈论的是震波到达温哥华岛前约30秒……如果你住在温哥华,显然离断层更远,时间会更长一些,”他说。Nissen补充说,这样的警告不会防止建筑物和其他基础设施的损坏,但可以挽救生命。

“这关于给人们几秒钟时间躲到桌子下面或跑到外面……火车安全停下,电梯到最近的楼层并打开门,心脏外科医生放下工具,诸如此类。”

**“最危险的部分”

同时,一组20名研究人员获得了迄今为止对卡斯卡迪亚俯冲带最详细的成像,提供了未来超大逆断层地震可能如何发生的宝贵见解。

他们利用一艘研究船拖着一系列地球物理仪器沿着几乎整个区域的长度进行调查,对海底断层的复杂结构进行了首次全面调查。

该团队在六月将其研究成果发表在科学期刊《科学进展》上。

“目前公共机构使用的模型基于一组有限的、低质量的1980年代数据,”哥伦比亚大学的海洋地球物理学家、主要作者Suzanne Carbotte在一份新闻稿中说。“超大逆断层的几何结构比以前假设的要复杂得多。这项研究提供了一个新的地震和海啸风险评估框架。”

研究的一项发现是靠近温哥华岛和华盛顿州的断层北部是最有可能发生重大地震的部分。

虽然其他部分的地形相对崎岖,具有可能侵蚀上板块并限制任何地震在该部分内传播的特征,但北部区域则较为平滑。

“这意味着它更有可能沿整个长度同时破裂,使其可能成为最危险的部分,”新闻稿中写道。