阿拉斯加地震:从5.8级到9.2级,揭秘地震频发之谜
阿拉斯加地震:从5.8级到9.2级,揭秘地震频发之谜
2025年1月29日,美国阿拉斯加中部发生5.8级地震,震源深度10公里。仅仅几天后,2月5日,该地区再次发生4.3级地震。这些地震虽然没有造成重大损失,但却提醒着人们:阿拉斯加,这片位于地球最北端的土地,正处在地震活动的频繁地带。
阿拉斯加的地震活动远比近期的几次地震更为惊人。1964年3月27日,一场震惊世界的地震在这里发生。当天17时36分(北京时间28日11时36分),美国阿拉斯加州南部的威廉王子湾发生9.2级地震,这是自有现代地震仪器记录以来,美国历史上震级最高的一次地震,也是全球第二大地震,仅次于1960年智利9.5级地震。
地震持续了约5分钟,美国阿拉斯加州、加拿大育空地区和不列颠哥伦比亚省等地区均有强烈震感,地震造成的破坏面积达13万平方千米,有感面积约130万平方千米。大规模的冰崩、山崩、地表断裂、泥石流等,使距震中160千米以内的铁路、公路、城镇、村庄遭受剧烈破坏,还使长近1000千米、宽300千米广阔区域内的地壳产生形变。
震中西南320千米的科迪亚克岛被永久性抬升了9米,安克雷奇市东南区域下沉了2.4米。位于威廉王子湾的鲸鱼湾甚至被抬升了两米多,基奈半岛上的一条公路由于沉降被海水淹没。
这场地震不仅带来了巨大的破坏,也为科学家们提供了一个天然的实验室。地震发生后,科学家采用新的理论体系——板块构造学说来审视这次地震,并借此认识到了板块俯冲的强大威力。
阿拉斯加位于太平洋板块和北美洲板块的交界处,这段分界是一个消减带。密度较大的太平洋板块不断向北移动,遇到北美洲板块阻挡后,沉入到陆地板块岩石圈下面的地幔中,产生了地震孕育发生的环境。
研究发现,大型俯冲带发生地震时,在一定程度上将改变地表形态:在断裂带靠近海的一侧会发生隆起,相反在离断裂带较远的内陆区域则会发生沉降。之后在几十年甚至数个世纪的时间里,随着地球外力和内力的共同作用慢慢恢复至地震前的形态。这种地表形态循环往复的模式在此次阿拉斯加9.2级地震后首次被科学家揭示。
蒙塔古岛克里尔角原本位于威廉王子湾的海底,是片非常平缓的平坦岩石表面,地震发生后成为此次地震陆地上最大的构造抬升区域。
在这次大地震中得到的地表沉降和抬升数据为后续研究提供了宝贵的参考,在俯冲带断裂地震数值模拟测试中被反复利用,并用来计算板块沿断层面的垂直位移。
除了地震本身,板块俯冲还可能会引发海啸和火山喷发。这次地震及其次生灾害共造成131人遇难,其中122人死于海啸。俯冲带地震的特大推力可以导致海底表面变形,引发海啸,还有一些地震会通过引发水下山体滑坡来引发海啸。地震后20分钟左右,威廉王子湾瓦尔迪兹港水下发生山体滑坡,引发海啸,产生的巨浪使直径达24英寸、海拔88至101英尺的树木破碎。当时正值大潮,据记载在瓦尔迪兹港入海口处的海啸波高达30多米。海啸还波及到美洲的太平洋沿岸、夏威夷和日本等国家与地区,造成了不同程度的灾难与损失。
阿拉斯加大多数的火山活动是与板块俯冲相伴生的,阿留申群岛几乎每年都有火山喷发,而俯冲带之外的火山活动则较少,所幸此次地震并没有引起火山喷发。
1964年的阿拉斯加大地震,虽然造成了巨大的生命和财产损失,但它提供了大量有关俯冲带地震及其造成危害的数据,使人们对相关学科的认识有了实质性的飞跃,使得近半个世纪内的地球科学学科有了重大突破。这是解决板块构造发展理论关键机制的一次重大飞跃,是全球地球科学研究的重大突破。