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美国加州近期地震频发,“超级地震”是否越来越近?

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  近期,美国加利福尼亚州地震频发。先是在7月4日美国独立日当天上午,加州南部地区发生里氏6.4级地震,次日相同区域又发生里氏7.1级强震,而在接下来四天里,加州南部发生了数千次余震,其中2.5级以上的有感地震159次,5级以上的破坏性地震3次。频发的地震对美国的“黄金之州”产生了惊天动地的影响。

  根据美国地质勘探局公布的数据,当地时间7月4号和5号,连续两天在加州发生的地震都由圣安德烈斯(San Andreas)断层的运动所引发,震中相距很近,分别靠近位于加州南部的里奇克莱斯特镇(Ridgecrest)和特罗纳镇(Trona)。其中,5号晚间发生的7.1级地震威力最大。

  虽然震中距离洛杉矶市中心约200公里,距离拉斯维加斯市中心约380公里,但由于震源浅,两座城市均震感明显。

  不过,这场被称为“20年一遇”的强震目前没有造成人员死亡。主要原因是,震中区域人口稀疏。 而且,加州震区的房屋大都为两层以下木质结构,即使倒塌也不易造成重大伤亡。

  地处加州沙漠地带的特罗娜小镇(Trona),人口不足2000,在富庶的“黄金之州”显得很没有“存在感”。但在5号的7.1级强震中,它是最靠近震中的地方。

  虽然没有造成严重的人员伤亡,但全镇断水停气,唯一的食品店在地震中被毁,由于路面严重开裂,通往外界的178号州际公路也被暂时关闭。居民们积极组织起来展开互助。

  地质断层被认为是加州地震频发的罪魁祸首。加州地处于卡斯卡迪亚俯冲带上Cascadia subduction zone),最危险的圣安德烈斯(San Andreas)断层纵贯加州1280公里的海岸线。棕榈泉、洛杉矶和旧金山等人口密集的大中城市,均坐落在该断层之上。

  据今年4月美国《科学》期刊报道,从2008年到2017年,加州南部平均每隔174秒就会发生一次小型地震,虽然大多数地震是烈度低于1级的微震,但这意味着地下的地质断层从未停止运动。正是由于断层的缓慢下滑,引发一系列的冲击,才产生一次次的微震。而随着时间推移,地震烈度将逐渐增强,最终导致断层破裂,引发巨型地震。

  7月4日、5日两场地震的接连发生不禁让人们担心这是否预示着圣安德烈斯大地震的到来。

  露西·琼斯(Lucy Jones),美国地质勘探局首席地震学家。每当加州发生破坏性地震时,人们都会看到琼斯的身影,她因此获得了“地震女士”的绰号。从事了30余年地震研究的琼斯多次预测,在她有生之年,加州将迎来一次“圣安德烈斯”级别的大地震。

  迄今为止,美国发生的最惨烈的地震就是由圣安德烈斯断层引发的。

  1906年的4月18日的凌晨,一场里氏8.3级的地震袭击旧金山市, 在地震持续几十秒后,旧金山变成一片废墟,并在市区引发了持续三天三夜的大火。据统计,在这场灾难中,整个旧金山市区化为灰烬,至少3000人死亡,直接经济损失约为4亿美元,是美国历史上伤亡最惨重的自然灾害。

  2015年上演的3D灾难大片《圣安德烈斯大地震》(San Andreas),讲述的就是圣安德烈斯断层崩塌后引发的末日危机的悲凉景象。

  美国幅员辽阔,常见的自然灾害有龙卷风,山火,飓风、洪水等,但导致人员和财产损失最惨重的灾难还是地震。

  加州就属于地震多发地区,名城旧金山和洛杉矶,历史上都曾发生损失惨重的大地震,而人们对于地震预警系统的研发也一直没有停步。

  圣安德烈斯断层是加州人心中永远的恐惧。而加州位于北美板块和太平洋板块之间,除了圣安德烈斯断层外,目前已知的地质断层还有数百条之多,超过70%的加州人口居住在距断层50公里内的危险区。

  因此,一直以来,美国联邦政府和加州政府都试图打造一套理想的地震预警系统。

  2019年1月,洛杉矶市政府与电信运营商AT&T合作,由美国地质勘探局提供技术支持,推出了名为“洛杉矶地震警报”ShakeAlertLA的移动应用程序。

  据称,当洛杉矶地区发生5.0级以上的破坏性地震时,该程序可提前5-70秒发出警报通知,距离震中越近,接到预警的时间就越短。

  7月4日发生的地震可以说是对该应用程序的第一次实战考验,但让洛杉矶民众失望的是,当时应用程序并没有发出警报。

  地震学家解释称,虽然7月4日的地震符合第一个标准,震级超过5级,但由于洛杉矶距离震中较远,震动强度低于4级,所以并不符合该系统启动预警的标准。

  不过,地震过后,专家们已开始讨论是否应该调低这套预警系统的启动标准。

  大地震来临前,如果我们能提前几秒钟得到预警,其实能做很多事情:赶快躲到桌子下面,汽车不要再开上桥,医生暂停手术,停止一切危险动作等。

  简单来说,地震预警就是争取一个“时间差”。地震发生时,地震波从震中向四面八方传播。地震波主要包括纵波P波和横波S波。纵波P波就好比是轻骑兵部队,移动速度快但破坏性小。横波S波则像重装步兵兵团,移动速度慢但破坏力惊人。

  基于地震纵波与横波的速度差、地震波传播速度与电波传播速度的速度差,科学家研发了地震预警系统。

  这是一场在华盛顿州首府奥林匹亚进行的模拟地震预警。

  2014年,美国湾区的纳帕谷发生里氏6级地震,预警系统提前5秒发出预警。

  目前,不仅在加州,美国西北部的俄勒冈州和华盛顿州总共铺设了约850个地震传感器,然而,数量还远低于实际所需。想要完善该系统,至少还需投入约6000万美元,每年的维护费用也会高达3800万美元。

  此外,基于移动应用程序的预警系统,也存在种种现实问题。

  有人曾提出,地震预警系统可以效仿现有的安珀警报。安珀警报是美国和加拿大一种专门针对儿童走失的全国紧急警报系统。当有确认的儿童绑架案发生时,这套系统就会启动,通过紧急警报系统向社会大众发布。

  “无线紧急警报”,是由美国联邦通信委员会、联邦应急管理局和电信运营商共同推出的一种针对“紧急情况”设置的预警系统。这套系统可以向特定地区发布警报,包括极端天气预警和儿童绑架警报等。

  美国科罗拉多大学的网络安全专家警告称,这一系统存在漏洞,黑客可以轻易黑入系统,发布假警报,制造大范围恐慌。研究人员曾对苹果 iPhone X和三星Galaxy S8手机进行了测试,黑客成功率达90%。

  2017年4月,神秘黑客攻陷了得州达拉斯市所有的飓风警报系统。

  2018年4月,有一组白帽黑客也轻松接管了警报系统,所用的工具只是一个价值 35 美元的无线电。

  今年3月12日凌晨,得州两个城镇的居民突然被飓风警报惊醒,警报一会儿起一会儿消,循环往复持续了一个半小时,最后被强行关掉。随后调查发现,当地的飓风警报系统被黑客攻破后,设置了 30 次警报。

  对黑客来说,攻破这样的系统只能算茶余饭后的休闲游戏。全球的统计数据显示,平均每1000行代码里就有4-6个漏洞。未来百亿级别的智能终端,每一个都可能成为黑客的攻击靶点。

  很显然,让人高枕无忧的地震预警系统尚在完善当中,而灾难的到来却显得更加紧迫。

  在独立日的两场地震发生后,美国地质勘探局预测,2030年以前,旧金山湾区遭遇7级以上强震的概率高达70%,诱因还是圣安德烈斯断层。

  美国日裔物理学家加来道雄甚至断言,30年内加州迎来一场圣安德烈斯级大地震的概率是100%。

  面对种种末日危机的言论,加州“地震女士”琼斯告诉人们,面对地震,不要慌张。与其在慌乱中冲出室外,不如迅速趴下,钻到桌子下面,抓住身边最牢靠的东西。同时她建议生活在地震高发区的人们在家中备足瓶装水,在夜晚睡觉时将眼镜、钥匙、运动鞋等物品放在近处,以备不时之需。

  在去年的一份报告中,美国地质勘探局(USGS)曾发出警告,大地震袭击加州的风险正在加剧。

  地质学家指出,圣安德列斯断层这些年看似很安分,但并不意味着它已经休眠,事实上,由圣安德列斯断层(San Andreas)引发的大地震已经延期。而这个时间拖得越久,积累的应力便越多,一旦地震,威力就会越大。

  因此,提高预警能力,做好抗灾准备,切不可掉以轻心。

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