Một nghiên cứu mới về trận động đất năm 2017 đã giết chết 300 người ở Mexico City cho thấy cả vị trí và nguyên nhân của nó đều bất thường. Nhưng các nhà địa chấn học nói rằng nó có thể xảy ra một lần nữa.
Tâm chấn của trận động đất gây chết tháng 9 năm 2017 của Mexico là ít hơn 65 dặm (105 km) bên ngoài thủ đô. Hình ảnh qua Nacho Doce / Reuters.
Bởi Diego Melgar, Đại học Oregon và Xyoli Pérez-Campos, Đại học Nacional Autónoma de México (UNAM)
Leer en Español.
Sáu tháng đã trôi qua kể từ khi một trận động đất mạnh 7,1 độ xảy ra ở Mexico City, lật đổ 40 tòa nhà và giết chết hơn 300 người, nhưng ký ức vẫn còn mới. Cấu trúc bị lên án rải rác nhiều khu phố, mặt tiền của họ sụp đổ. Và sau khi một trận động đất 225 dặm (362 km) tại bang Oaxaca làm rung chuyển thủ đô một lần nữa vào ngày 16 Tháng Hai năm 2018, thị trưởng thành phố cho biết các bệnh viện điều trị hàng chục người cho cơn hoảng loạn.
Các nhà địa chấn học cũng đang nghiên cứu trận động đất ngày 19 tháng 9, cố gắng hiểu rõ hơn về những gì xảy ra bên dưới thành phố Mexico. Giấy mới của chúng tôi trong Thư nghiên cứu địa vật lý đưa những phát hiện quan trọng ra ánh sáng.
Kể từ trận động đất gây thiệt hại, chúng tôi đã phân tích dữ liệu từ mạng lưới cảm biến địa chấn quốc gia, cũng như các trạm GPS chất lượng cao trên toàn quốc. Cùng nhau, các công cụ đo lường rung chuyển trên khắp Mexico. Chúng tôi muốn biết điều gì đã gây ra trận động đất mạnh 7,1 độ richter này và liệu một cú sốc trong tương lai có thể tấn công gần hơn tới thành phố 20 triệu này hay không.
Đây là những gì chúng ta đã học.
Bề mặt Trái đất run rẩy
Người dân ở trung tâm Mexico đã quen với mặt đất rung chuyển. Kể từ năm 1980, 40 trận động đất có thể nhận biết đã tấn công khu vực này. Trận động đất ngày 19 tháng 9 thực sự xảy ra vào ngày kỷ niệm 32 năm trận động đất mạnh 8,1 độ richter đã giết chết ít nhất 10.000 người trong và xung quanh thành phố Mexico năm 1985.
Thảm họa đó đã đánh dấu cả một thế hệ người Mexico, bao gồm cả chính chúng ta, trở lại khi chúng ta chỉ là những đứa trẻ.
Bây giờ, với tư cách là những nhà địa chấn học đang làm việc, chúng tôi đã phát hiện ra rằng trận động đất năm 2017, được gọi là Puebla-Morelos, về cơ bản không giống như người tiền nhiệm năm 1985 của nó. Trên thực tế, nó khác với hầu hết các trận động đất lớn ở Mexico, thường xảy ra dọc theo đất nước Bờ biển Thái Bình Dương, nơi hai mảng kiến tạo va chạm vào nhau.
Trận động đất Puebla-Morelos xảy ra cũng nội địa - chỉ 70 dặm (113 km) về phía nam Mexico City, trong tiểu bang Puebla. Kể từ những năm 1920, chỉ có năm trận động đất lớn khác bắt nguồn từ miền trung Mexico.
Khu vực của các trận động đất uốn cong tiềm năng, nơi mà mảng kiến tạo chìm dưới lòng đất Mexico nằm ở một góc nhọn, là một dải bao quanh đất nước từ trung tâm đến nam. Chỉ có năm trận động đất xảy ra ở khu vực này trong thế kỷ vừa qua, bao gồm trận động đất chết người ngày 18 tháng 9 năm 2017, trận động đất đã giết chết 300 người ở Mexico City. Các trận động đất lớn thường xảy ra dọc theo bờ biển Thái Bình Dương. Hình ảnh qua D. Melgar.
Trận động đất xảy ra như thế nào
Hầu hết các trận động đất lớn trên toàn thế giới xảy ra dọc theo các giao lộ không ổn định trong lớp vỏ Trái đất, nơi có hai mảng kiến tạo - nghĩa là các phiến ngầm tạo nên lớp vỏ đá hành tinh - va chạm, một mảng trượt bên dưới tấm kia.
Chúng được gọi là các khu vực hút chìm và các phong trào mảng tiếp tục ở những khu vực đó chịu trách nhiệm cho trận động đất lớn nhất thế giới - những loại đôi khi làm rung chuyển Alaska, Nhật Bản, Chile và Indonesia.
Tại hầu hết các khu vực hút chìm, sau khi một mảng kiến tạo trượt bên dưới một mảng lân cận, nó tiếp tục lặn xuống theo đường chéo và chìm sâu vào lớp phủ Trái đất.
Không phải ở Mexico. Ở đó, sự tiếp xúc ban đầu giữa hai mảng kiến tạo - va chạm với đất nước bờ biển phía nam Thái Bình Dương - bắt đầu đủ bình thường, với mảng chìm chìm theo đường chéo xuống dưới.
Nhưng sau đó, ngay khi nó bắt đầu nhô lên bên dưới lục địa Mexico, chiếc đĩa - được làm từ những tảng đá dày đặc, nặng nề - đảo ngược tiến trình. Nó uốn cong lên trên, tự trượt theo chiều ngang bên dưới tấm Mexico nằm trên đỉnh. Thiết lập này tiếp tục cho khoảng 125 dặm (200 km) hoặc lâu hơn.
Sau đó, bên dưới bang Puebla - ngay phía nam Mexico City - ở độ sâu khoảng 30 dặm (48 km) bên dưới mặt đất, tấm ẩn chìm đột ngột thay đổi hướng một lần nữa. Nó lặn gần như thẳng đứng xuống dưới, lao sâu vào lớp vỏ Trái đất.
Trận động đất uốn ’uốn cong là gì?
Khi tấm uốn cong xuống, một số tảng đá trong tấm bị vỡ. Hãy nghĩ về một miếng gỗ chắc chắn. Uốn nhẹ, nó uốn cong. Nhưng khi uốn cong trở nên quá mạnh, nó sẽ bắn tung tóe dữ dội.
Đây là nguyên nhân gây ra các trận động đất uốn cong trên đất liền như Mexico City. Sau khi mảng kiến tạo bị bẻ gãy, sóng địa chấn phát ra từ điểm phá vỡ, khiến Trái đất run rẩy. Bạn càng ở gần tâm chấn, rung lắc càng mạnh.
Loại động đất Mexico hiếm này thường có cường độ tương đối thấp hơn so với loại bờ biển Thái Bình Dương phổ biến hơn. Nhưng điều đó không có nghĩa là rung lắc trên mặt đất cảm thấy yếu. Bởi vì các trận động đất của uốn cong ở thành phố Mexico, khu vực trung tâm đông dân cư ở Mexico, dưới chân của hàng triệu người, sự rung chuyển có thể rất mạnh.
Và khi họ tấn công gần Mexico City, như tháng 9 năm 2017 đã chứng minh, hậu quả có thể tàn phá.
Xác định vùng nguy hiểm
Điều này cũng tương tự, tấm chìm không ổn định chạy bên dưới tất cả trung tâm Mexico. Và, cảm ơn
các nghiên cứu trước đây, chúng ta biết rằng nó được uốn cong trên một vùng rộng lớn, liên tục của miền trung và miền nam Mexico.
Nó ở đây - từ bang Michoacán, một phần lên bờ biển Thái Bình Dương, đến tận cực nam Oaxaca - có thể xảy ra động đất uốn cong.
Nhưng uốn cong mảng kiến tạo, chúng tôi đã học được, chỉ là một nửa câu chuyện đằng sau trung tâm Mexico lắc. Các tấm ure vấn đề, quá.
Hình ảnh độ phân giải cao của đáy đại dương ngoài khơi bờ biển Mexico Thái Bình Dương cho thấy địa hình đáy biển gồ ghề theo kiểu rất có tổ chức. Ở đó, bên dưới hàng ngàn feet nước, chúng ta thấy những rặng núi cao, hẹp và thung lũng sâu chạy dọc theo hướng tây bắc-đông nam.
Loại vải này được tạo ra cách đây khoảng 8 triệu năm, khi những tảng đá lần đầu tiên hình thành - trước khi các mảng kiến tạo va chạm để tạo cho Mexico khu vực hút chìm. Mặc dù vậy, mảng Tấm ure - được đánh dấu bằng cấu trúc tuyến tính của núi và hẻm núi ngầm này - hóa ra có liên quan trong việc xác định nơi có thể xảy ra những trận động đất uốn cong hiếm gặp này.
Hình ảnh có độ phân giải cao của đáy biển Thái Bình Dương ngoài khơi bờ biển Mexico cho thấy rằng mảng chìm ở đó có một ure tuyến tính bao gồm các rặng núi, thung lũng và va đập. Vải dệt kim này tiếp tục khi tấm trượt bên dưới đất liền Mexico và sau đó nghiêng xuống, lao sâu vào lớp vỏ Trái đất. Các trận động đất của Bending Các trận động đất rất có thể xảy ra khi mảng uốn cong theo cùng hướng tây bắc-đông nam khi các rặng núi và thung lũng của nó chạy. Hình ảnh thông qua Tổng hợp dữ liệu địa hình đa độ phân giải toàn cầu.
Nghiên cứu của chúng tôi đã phát hiện ra rằng vì các đường vân và thung lũng của nó được định hướng đồng đều - hãy nghĩ về hạt trên một miếng gỗ chắc chắn - một mảng kiến tạo ít có khả năng bị gãy nếu lực uốn cong theo góc vuông góc với hướng vải chạy. . Giống như một tấm gỗ dán, một tấm kiến tạo có khả năng chịu áp lực cao hơn khi uốn cong với hạt.
Nói cách khác, các trận động đất uốn cong lớn, gây thiệt hại lớn nhất có thể xảy ra trong trường hợp mảng chìm bị chìm của riêng nó phù hợp với hướng uốn cong xuống của nó.
Đây là tin tốt cho các thành phố như Morelia, ở Michoacán, nơi chúng tôi tin rằng tấm vải Tấm chạy gần như vuông góc với hướng vỡ tấm Tấm - thiết lập sai cho trận động đất mạnh.
Nhưng đó là tin xấu cho láng giềng Puebla và Oaxaca. Ở đó, tấm ure và tấm uốn cong được sắp xếp gần như hoàn hảo - tắt dưới 10 độ. Trong trường hợp như vậy, tấm uốn cong có thể dễ dàng chụp và phá vỡ hơn từ chuyển động kiến tạo tiếp tục.
Những gì trong cửa hàng cho Mexico City?
Một phần của mảng uốn cong gần Mexico City, nơi xảy ra trận động đất ngày 19 tháng 9, rơi ở một nơi nào đó ở giữa. Sự liên kết giữa ure và tấm không hoàn hảo - nhưng chúng lệch góc chỉ từ 20 đến 30 độ.
Điều đó có nghĩa là thủ đô có thể thấy một trận động đất lớn khác. Và, dựa trên phân tích của chúng tôi, tâm chấn có thể thực sự được gần gũi hơn với thành phố: band kiến tạo dễ bay hơi này mở rộng xa về phía bắc thành phố Cuernavaca, 30 dặm (48 km) từ rìa phía nam Mexico City.
Những phát hiện này là một bước tiến trong việc tìm hiểu địa chất phức tạp Mexico Mexico. Nhưng chúng ta vẫn không biết những trận động đất có thể xảy ra thường xuyên như thế nào - dù là một thế kỷ hay mỗi thập kỷ. Các nhà địa chấn học trên toàn thế giới vẫn còn lâu mới có thể dự đoán được nơi nào, khi nào và làm thế nào người lớn tiếp theo sẽ tấn công.
Diego Melgar, Trợ lý Giáo sư Địa vật lý, Đại học Oregon và Xyoli Pérez-Campos, Giáo sư, Đại học Nacional Autónoma de México (UNAM)
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc hội thoại. Đọc bài viết gốc.
Điểm mấu chốt: Theo một nghiên cứu mới, cả địa điểm và nguyên nhân của trận động đất ở Mexico City 2017 đều bất thường. Nhưng các nhà địa chấn học nói rằng một cuộc đình công khác là có thể.