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墨西哥城--果冻上的城市

2006-08-12 08:41

  14世纪初期,到处流浪的阿兹特克人受到神的感召,前往墨西哥中部寻找一个有雄鹰和仙人掌的湖心岛屿,经过数年的艰苦跋涉他们终于来到了现在的墨西哥城,并在这里建立起泰诺克蒂兰——这个日后成为他们强大帝国中心的城市……每当墨西哥人讲述这段历史的时候,常常会沉浸在对祖先神圣思想的赞美中,然而他们的祖先不是地质学家,并不懂得在地震多发带将城市建立在疏松沉积层上所蕴藏的巨大隐患和灾难。

  1985年9月19日清晨7时19分,墨西哥西南岸外太平洋底发生里氏8.1级地震,震波约两分钟后达到墨西哥城。顿时,整个大地颤抖起来,仅仅90秒钟,市中心30%的建筑物化为废墟。第二天又发生里氏6.5级地震,之后4级以上余震多达38次,地震造成7000人死亡,30万人无家可归。然而,令人惊讶的是,距离震中更近的墨沿海四州所遭受的损失却远远小于400公里外的墨西哥城,地震何以“舍近求远”违背通常的破坏规律呢?地震学家认为,这是“果冻效应”导致的结果。

  当年阿兹特克人所选择的地方位于湖泊沉积而成的墨西哥盆地,四面坚固的火山岩和中间疏松的沉积层使得墨西哥盆地就好象一只装满了果冻的碗,当你敲击碗的外沿时,所产生的波纹会在碗内壁多次反射叠加,从而对震动产生了放大效果,而波动最明显的自然是碗的中心区。墨西哥地震专家利用1985年地震的地面运动记录和脉动记录,得出了墨西哥城湖泊沉积层对地面运动放大作用的定量结果:沉积层和盆地外丘陵地区相比较,地面运动在盆地中被放大了8到50倍,而墨西哥城周边火山岩的运动幅度与海岸震中区硬岩石运动幅度相比被放大了7.5倍。

  1985年大地震中还有一个奇怪的现象,即墨城中心地区所遭受的破坏较外围地区严重,地震专家对此解释说,盆地周围是硬介质,而盆地内是密度较小的软介质,地震波在盆地内多次反射叠加,并与中心区域超松软沉积层发生共振,最终在中心区域释放能量,而6至15层建筑的震动频率与放大后的地震波相仿,所以受损程度最大。本月21日发生在墨中部科利马州太平洋沿岸的里氏7.6级地震在墨西哥城也产生了相同的效果,尽管没有建筑物倒塌,但墨城SAS地震监控装置检测的地震强度由盆地周边地区向市中心递增,市中心部分区域供电供水和通信线路一度中断,而郊区电力供水设施却运转正常。墨西哥城西南350公里就是太平洋,厚重的太平洋科科斯板块向北美洲板块下方俯冲,里维拉板块则脱离太平洋板块与北美洲板块融合形成阿卡普尔科转换断层,墨西哥城所处的中西部正好处在这一地质活动频繁区域,每年墨西哥国家地震局在这一区域监测到的中等强度地震至少上千次之多。

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