《華爾街日報》:土耳其地震破壞慘重 隱患建築與鬆軟土壤加劇災情
Eric Niiler, Aylin Woodward and Nidhi Subbaraman
週一襲擊土耳其和敍利亞的致命地震連環衝擊在時空上相互關聯——科學家表示,雖然發生在不同但相鄰的斷層上,但都是由相同的地質擠壓力驅動的。
根據美國地質調查局科學家的説法,最初發生在土耳其中南部的7.8級地震釋放了積累的應力,隨後傳遞到附近的斷層,九小時後引發了7.5級地震。
“我們面對的是一個斷層系統——由眾多相互關聯的斷層組成,”普渡大學研究該地區地質的地震學家喬納森·德爾夫表示。
美國地質調查局地球物理學家達拉·戈德堡指出,基於時間相近和位置相鄰的特徵,這兩次地震被視為發生在三大構造板塊交界處的同一地震事件。
“我們知道構造邊界是地震高風險區域,通常認為這是兩個板塊相遇的地方,”戈德堡博士説。“而三向聯結點更為複雜,因為有三個板塊在同一位置交匯。”
土耳其南部哈塔伊省是受災最嚴重的地區之一。圖片來源:UMIT BEKTAS/REUTERS首次地震發生在南北走向的東安納托利亞斷層,第二次地震則發生在與之交錯的、東西走向的馬拉蒂亞斷層。
戈德堡博士表示,美國地質調查局的初步模型顯示,最初的地震屬於所謂的走滑型地震,導致斷層破裂超過60英里,移動幅度超過10英尺。而7.5級的餘震則造成80英里長的斷層破裂,位移超過35英尺。
據倫敦大學學院地震學家斯蒂芬·希克斯介紹,這些地震的震源深度都很淺。7.8級主震的震源深度為11英里,7.5級餘震僅6英里。希克斯博士指出,這意味着巨量能量在衝擊地表建築物之前,沒有足夠的空間進行消散。
德爾夫博士解釋道,由於板塊劇烈碰撞,土耳其該區域存在大量小型斷層——即巖殼斷裂帶中兩塊岩層相互滑移的破裂點。
“第一個斷層破裂時,我們將應力加載到了另一個斷層上,“德爾夫博士説,這"引發了該斷層自身的主震-餘震序列”。更高震級的地震能將應力傳遞到更廣區域。
1999年8月,土耳其伊斯坦布爾東南約53英里處的伊茲米特發生7.4級地震,造成超過1.7萬人遇難。三個月後,同一斷層帶上又發生了7.2級餘震。
“發生強震後,經過一段時間在其他斷層再次發生破裂並不罕見,“加州大學伯克利分校土木與環境工程傑出教授喬納森·佈雷表示,“但這次的特殊之處在於7.8級主震發生後僅約9小時就出現了7.5級地震,如此短的時間間隔並不常見。”
週一發生的巨大破壞部分源於一種稱為液化現象,即強烈震動使建築物地基下的土壤變為接近液態的狀態。據參與1999年伊茲米特地震後建築結構調查的佈雷博士介紹,在地下水位較高的水道、港口和河流附近區域,液化問題尤為嚴重。
“液化會導致地基失效並破裂,“佈雷博士表示,“任何不均勻的地面變形都會對上方建築物造成嚴重破壞。”
佈雷博士指出,建築工程師可通過施工前用重錘夯實基礎下方土壤來預防液化。
除液化外,建築規範執行不力也可能是造成人員傷亡和建築倒塌的重要原因。安卡拉巴什肯特大學結構工程教授波拉特·古爾坎表示,第二次地震摧毀了在首次地震中受損但未倒塌的建築。
“兩次地震接連發生的事實並不能完全解釋所有問題,“古爾坎博士説,“還有其他因素導致情況比預期更為嚴峻。”
他提到,土耳其在1999年地震後實施了更嚴格的建築規範,最近一次更新是在2018年。
“關鍵在於不僅要建立這套建築監管體系,更要切實執行,“古爾坎博士強調,“我不確定這方面是否取得了同樣的成功。”
本週土耳其一個斷層系統發生的地震導致該地區數千棟建築倒塌。照片:erdem sahin/ShutterstockDavid Luhnow對本文亦有貢獻。
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刊登於2023年2月8日印刷版,標題為“地質特殊性加劇了地震的破壞力”。