圖克斯伯里里氏4.8級(jí)地震令美國(guó)東海岸數(shù)百萬(wàn)人感到震驚，他們感受到了新澤西州自1900年以來(lái)儀器記錄的最大地震的震動(dòng)。

但研究人員注意到這次地震的其他不尋常之處:為什么40英里外的紐約市有這么多人報(bào)告強(qiáng)烈的震動(dòng)，而震中附近的破壞卻微乎其微?

在《地震記錄》上發(fā)表的一篇論文中，首爾國(guó)立大學(xué)的YoungHee Kim及其同事展示了地震的破裂方向如何影響到4月5日感受到最強(qiáng)震動(dòng)的人。

金和她的同事、來(lái)自哥倫比亞大學(xué)拉蒙特-多爾蒂地球觀測(cè)站的合著者金元英(yuan - young Kim)在主震發(fā)生僅8小時(shí)后就前往震中地區(qū)，對(duì)這種奇怪的震動(dòng)模式感到好奇。

研究人員在一封電子郵件中說(shuō):“我們預(yù)計(jì)會(huì)有一些財(cái)產(chǎn)損失——煙囪倒塌、墻壁破裂或灰泥掉到地上——但沒(méi)有明顯的財(cái)產(chǎn)損失跡象?！本嚯x震中幾公里內(nèi)的警察平靜地談?wù)撝髡饚?lái)的震動(dòng)。人們和房屋對(duì)該地區(qū)4.8級(jí)地震的反應(yīng)令人驚訝?！?/p>

他們補(bǔ)充說(shuō):“這與距離震中約65公里的紐約市及其周邊地區(qū)居民的廣泛而巨大的反應(yīng)形成了鮮明對(duì)比?！?/p>

根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地震學(xué)家?jiàn)W利弗博伊德和他的同事在《地震記錄》上發(fā)表的第二篇論文，這次地震收集了超過(guò)18萬(wàn)份有震感的報(bào)告，這是美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的“你感覺(jué)到了嗎?”應(yīng)用程序和網(wǎng)站收到的單次地震中最多的一次。

博伊德和他的同事說(shuō)，弗吉尼亞和緬因州之間估計(jì)有4200萬(wàn)人有震感。

來(lái)自震中西南方向、靠近華盛頓特區(qū)的人們的報(bào)告顯示，美國(guó)地質(zhì)勘探局用來(lái)測(cè)量地震強(qiáng)度的震級(jí)為“微弱”震動(dòng)，而來(lái)自震中東北方向的人們報(bào)告稱，他們感到“輕微到中度”震動(dòng)。

然而，根據(jù)先前為美國(guó)東部開發(fā)的震級(jí)和地震強(qiáng)度模型，4.8級(jí)地震應(yīng)該在距震中約10公里(約6英里)的范圍內(nèi)產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的震動(dòng)。

考慮到這種模式，Kim和他的同事們想更仔細(xì)地研究地震破裂的方向性。為了模擬破裂，他們轉(zhuǎn)向了一種被稱為L(zhǎng)g波的地震波，因?yàn)樵谥髡鸢l(fā)生時(shí)缺乏附近的地震觀測(cè)。Lg波是在地球表面和地殼與地幔之間的地殼內(nèi)部來(lái)回反彈的剪切波。

由此得出的模型表明，地震破裂已向東北偏東方向傳播，并沿東傾斷裂面向下傳播。研究人員得出結(jié)論，斷裂的方向可能使地震的震動(dòng)從震中向東北方向移動(dòng)。

一般來(lái)說(shuō)，美國(guó)東北部的地震發(fā)生在沿南北走向斷層的逆沖斷層上。金和他的同事們指出，新澤西的地震是不尋常的，因?yàn)樗坪跏茄乜赡艿谋?東北走向斷層面的逆沖和走滑機(jī)制的結(jié)合。

研究人員解釋說(shuō):“北美東部的地震通常發(fā)生在已經(jīng)存在的薄弱地帶，也就是已經(jīng)存在的斷層上?！薄霸趫D克斯伯里地區(qū)，一個(gè)向北-東北方向傾斜的隱伏斷層面可以從圖克斯伯里主震后探測(cè)到的許多小余震中繪制出來(lái)。”

Boyd和他的同事們注意到，由巖土極端事件勘測(cè)協(xié)會(huì)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所派出的一個(gè)勘測(cè)小組記錄了一些損壞情況。除了干墻的裂縫和架子上掉落的物品外，研究小組還記錄了泰勒磨坊(Taylor’s Mill)石頭外墻的部分倒塌，泰勒磨坊是位于新澤西州黎巴嫩鎮(zhèn)附近的一座獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)前的建筑。

研究人員還沒(méi)有將地震歸因于一個(gè)特定的斷層，但是主震和余震的位置表明，該地區(qū)著名的拉馬波斷層系統(tǒng)在地震期間并不活躍。

博伊德說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)可以“幫助我們確定新的震源，并重新思考美國(guó)東部的壓力和應(yīng)變是如何適應(yīng)的?！?/p>

他指出，一些由美國(guó)地質(zhì)勘探局迅速部署到該地區(qū)的地震儀將至少在那里停留五個(gè)月。

博伊德解釋說(shuō):“這可以幫助我們研究，例如，與地殼如何對(duì)該地區(qū)主震的壓力作出反應(yīng)有關(guān)的機(jī)制，以及美國(guó)東部的余震序列有多豐富?！?/p>

“良好的臺(tái)站覆蓋還可以讓我們觀察到地震地面運(yùn)動(dòng)在整個(gè)地區(qū)如何隨著震級(jí)、震中距離和地球結(jié)構(gòu)的變化而變化。這些例子中的每一個(gè)都可以幫助我們更好地了解潛在的地震危險(xiǎn)?！?/p>