https://frosthead.com

Bagaimana Mexico Geologi Unik Menjadikan Gempa Bumi Maut Walaupun Lebih Buruk

Setiap tahun, Mexico City memperingati ulang tahun 1985 temblor yang menghancurkan dengan mengadakan satu siri ujian pemindahan. Upacara tahunan ini memberi penghormatan kepada 10, 000 orang yang kehilangan nyawa mereka dalam bencana itu dan menyiapkan penduduk bandar semasa untuk bencana alam yang akan datang. Tetapi semalam, tidak lama selepas perniagaan telah diteruskan, Mexico Tengah digegarkan oleh gempa bumi yang sebenar-dan maut-7.1 magnitud.

Apabila bangunan mula bergoyang, orang ramai menumpahkan ke jalanan. Dalam video yang diposkan ke Youtube dan Twitter, banyak struktur seolah-olah hancur di bawah getaran. Sekurang-kurangnya 200 orang mati, menurut Associated Press dan berita lain.

Malangnya, tembikar Selasa hanyalah bab terakhir dalam sejarah gempa bumi yang panjang dan tragis di Mexico. Dua minggu yang lalu, gempa bumi berkekuatan 8.1 magnitud-yang terkuat di Mexico selatan yang berkecamuk, membunuh hampir 100 orang. Apa yang ramai tidak menyedari adalah ada sebab mudah di sebalik kecenderungan rantau ini untuk bencana: Geologi Mexico-dan terutamanya Mexico City-menjadikan ribut yang sempurna untuk bencana seismik.

Gempa terbaru ini disebabkan oleh pergerakan plat tektonik, kepingan kerak Bumi yang bergerak dan berdebar-debar terhadap satu sama lain. Mexico duduk di atas tapak rumit plat tektonik yang rumit, yang telah terlibat dalam perlanggaran gerakan perlahan selama lebih sejuta tahun. Oleh kerana plat ini mengikis satu sama lain, ketegangan membina sehingga mereka mencapai titik pecah-iaitu ketika gempa bumi melanda. Pelepasan tenaga secara tiba-tiba menyebabkan gelombang seismik memancarkan dari pusat gempa.

Menurut Surveil Geologi AS, yang menjejaki aktiviti gempa bumi di seluruh dunia, sepanjang abad yang lalu terdapat sekitar 19 gempa bumi yang lain melebihi 6.5 magnitud dalam jarak 155 mil dari pusat gempa terbaru. Beratus-ratus lagi telah mengejar beribu-ribu batu yang membentuk garis pantai negara, ramai yang menduduki tempat lapan pada skala Richter setara.

Gempa terbaru ini berpusat di kawasan di mana plat tektonik Cocos, yang terletak di bawah Lautan Pasifik, perlahan-lahan digerakkan di bawah benua Amerika Utara. Pergerakan ini menyebabkan ketegangan yang melampau kerana papak dibanting ke Bumi.

Mexico 85 gempa Walaupun pusat gempa bumi gempa bumi itu pada tahun 1985 lebih dari 200 batu jauhnya dari Mexico City, bencana hampir meruncing di ibu negara. (Jabatan Ukur Geologi Amerika Syarikat / USGS / ID Celebi)

Ia semakin teruk. Mexico City, ibu negara yang padat penduduknya, lebih mudah terdedah kepada gempa bumi daripada seluruh negara. Ini berlaku walaupun pusat gempa itu berada jauh dari sempadan bandar, yang berlaku untuk kedua-dua gempa bumi terbaru ini (yang berasal dari hampir 100 km tenggara Mexico City di negeri Puebla), dan gempa bumi tahun 1985 (yang pusat gempa adalah kira-kira 200 batu dari ibu negara).

Walaupun fakta bahawa gempa-gempa ini berlaku pada hari yang sama 32 tahun selain adalah kebetulan semata-mata, kesan dramatik mereka terhadap modal tidak. Sebabnya: Sedimen kuno yang mendasari perangkap bandar dan memperbesar getaran yang riak di rantau ini.

Mexico City terletak di atas tasik cetek kuno, dengan tanah yang terbuat dari sedimen yang dibasuh dari pergunungan sekitar ribuan tahun yang lalu. Pada awal tahun 1300-an, yang tertarik dengan tanah-tanah yang subur itu, Aztec memilih sebuah pulau di tasik untuk membina ibu kota mereka, Tenochtitlan, yang akhirnya menjadi Bandar Raya Mexico. Walaupun orang Sepanyol kemudiannya mengalir air sekitar untuk mengelakkan banjir yang kerap, kesan keputusan itu masih boleh dirasai hari ini.

Apabila gegaran gempa melanda batu pepejal, batu itu hanya goncang. Tetapi apabila mereka melancarkan sedimen lembut lembangan, getaran boleh menjadi terperangkap, bergema berulang-ulang melalui bahan, menerangkan Susan Hough, seorang ahli seismologi dengan USGS. "Ia hampir seperti tab mandi, gelombang [seismik] akan merosot, " katanya. Ahli seismologi lain telah menyamakan dinamika lakebed ini ke semangkuk Jello.

Gegaran ini tidak hanya membawa gelombang ini lagi-ia sebenarnya dapat menguatkannya. "A lembangan akan mempunyai frekuensi semula jadi, yang bergantung kepada bentuk dan saiznya, serta sifat material sedimen di dalamnya, " jelas Jascha Polet, ahli geofizik di Politeknik Universiti California, Pomona, melalui e-mel. "Apabila gelombang seismik membuat gegelung mengalir di salah satu frekuensi semula jadi, penguatan ketara mungkin berlaku."

Bergantung pada kekerapan gelombang seismik, pergerakan tanah dapat memberi tenaga kepada bangunan ke ketinggian tertentu. Ini, seperti yang ditunjukkan oleh gempa semalam, menyebabkan mereka bergoyang-gatal-dan akhirnya jatuh.

"Berfikir untuk menolak kanak-kanak pada ayunan, " tambah Hough. "Jika anda mula menolak setiap 5 saat, ia akan menimbulkan masalah." Yaitu, tolakan tidak akan mempunyai kesan kumulatif. Tetapi jika anda menolak pada kekerapan yang konsisten, setiap push akan menghantar kanak-kanak itu lebih tinggi ke langit.

Peta ini memperlihatkan lokasi semua gempa berukuran lebih dari 7.0 magnitud yang telah direkodkan di Amerika Utara. Walaupun ramai yang tersebar di seluruh pantai barat Amerika, perhatikan kepekatan gempa yang tinggi di Mexico tengah dan selatan. Peta ini memperlihatkan lokasi semua gempa berukuran lebih dari 7.0 magnitud yang telah direkodkan di Amerika Utara. Walaupun ramai yang tersebar di seluruh pantai barat Amerika, perhatikan kepekatan gempa yang tinggi di Mexico tengah dan selatan. (USGS)

Walaupun sudah lama diketahui bahawa sedimen boleh membesar-besarkan gegaran, para penyelidik tidak belajar dengan tepat betapa dramatiknya kesannya hingga tahun 1985. Temblor hampir meratakan Kota Mexico yang jauh, namun meninggalkan banyak bandar yang berdekatan dengan pusat gempa itu hampir tidak terjejas. "Ini [gempa bumi] ini mengajar kita bahawa tanah lembut boleh membesarkan usul ke tahap yang tidak pernah difikirkan mungkin, " kata jurutera University of California at Berkeley, Vitelmo Berto kepada LA Times pada tahun 1986, setahun selepas bencana.

Gelombang seismik yang merempuh bangunan lima kali lebih besar daripada gelombang di luar bandar, menurut ukuran yang diambil semasa peristiwa itu, melaporkan LA Times . "Tidak ada yang mengharapkan intensiti pergerakan yang dirakam di Mexico City, " kata Berto. "Tiada seorang pun yang merancang untuk itu, dan itulah sebabnya banyak bangunan gagal."

Geologi lakebed Mexico City juga menjadikannya terdedah kepada bencana yang lebih dramatik: pencairan.

Apabila tanah tepu dengan air, gegaran sengit boleh menyebabkan mereka kehilangan struktur padat dan mula bertindak seperti cecair-sehingga titik tanah dapat menelan kereta seperti pasir cepat. Liquefaction memburukkan lagi kesan gempa bumi tahun 1985, menjejaskan asas banyak bangunan. Walaupun belum diketahui sama ada ini adalah faktor gempa terkini, "tidak mengejutkan, " kata Polet.

Sekiranya terdapat lapisan perak untuk peristiwa alam yang merosakkan ini, mereka memberi peluang kepada para saintis untuk mengumpul data dunia sebenar dengan harapan dapat memahami dan mengatasi bencana masa depan. "Bencana ini memberi kita peluang yang besar untuk belajar dan mencegah bencana serupa yang berlaku di Amerika Syarikat, " kata penolong pengarah Yayasan Sains Kebangsaan untuk kejuruteraan semasa taklimat kongres AS berikutan bencana tahun 1985.

Namun, selepas kejatuhan tragedi terkini di Mexico City, fokusnya adalah kepada rakyat Mexico tengah. "Keutamaan sekarang adalah terus menyelamatkan mereka yang masih terperangkap dan memberi perhatian perubatan kepada mereka yang cedera, " kata Presiden Mexico Enrique Peña Nieto dalam satu kenyataan video, menurut KTLA.com. "Malangnya ramai yang kehilangan nyawa mereka, termasuk kanak-kanak lelaki dan perempuan di sekolah, bangunan dan rumah. Saya ingin mengucapkan takziah kepada mereka yang kehilangan ahli keluarga atau orang yang disayangi. Mexico berkongsi kesedihan anda. "

Bagaimana Mexico Geologi Unik Menjadikan Gempa Bumi Maut Walaupun Lebih Buruk