仔細研究新澤西地震破裂可以解釋震動報告

里氏 4.8 級圖克斯伯里地震讓美國東海岸數百萬人感到驚訝，他們感受到了新澤西州自 1900 年以來儀器記錄的最大地震帶來的震動。

但研究人員指出了這次地震的其他不尋常之處：為什麼 40 英里外的紐約市有這麼多人報告強烈震動，而地震發生地點附近的地區卻受到了損害出現最小？

在一篇論文中發表在地震紀錄首爾國立大學的 YoungHee Kim 及其同事展示了地震的破裂方向可能如何影響 4 月 5 日感受到最強烈震動的人。

Kim 和她的同事、哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的合著者 Won-Young Kim 在主震發生八小時後訪問了地震震中地區後，對這種奇怪的震動模式感到好奇。

研究人員在一封電子郵件中表示：“我們預計會出現一些財產損失——煙囪被推倒、牆壁破裂或灰泥掉落在地上——但沒有明顯的財產損失跡象。” “距離報道的震中幾公里範圍內的警察平靜地談論了主震帶來的震動。該地區發生了 4.8 級地震，人們和房屋的反應令人驚訝。”

他們補充說：“這與距離震央約 65 公里的紐約市及其周邊地區居民的廣泛而巨大的反應形成鮮明對比。”

這次地震收到了超過 18 萬份有感報告，這是美國地質調查局「你有感覺到嗎？」有史以來收到的單次地震數量最多的一次。應用程式和網站，根據第二篇論文發表於地震紀錄由美國地質調查局地震學家奧利佛·博伊德及其同事設計。

博伊德和同事表示，維吉尼亞州和緬因州之間估計有 4,200 萬人感受到了地震。

來自震央西南方向華盛頓特區的人們的報告顯示，美國地質勘探局用來衡量地震強度的震級為「微弱」震動，而來自震中東北部的人們報告稱感受到了「輕微到中度」的震動。

然而，根據先前為美國東部開發的震級和地震強度模型，一場 4.8 級地震應該會在距震央約 10 公里或約 6 英里的範圍內產生非常強烈的震動。

考慮到這種模式，金和同事想要更仔細地觀察地震破裂的方向性。為了模擬破裂，他們使用了一種稱為 Lg 波的地震波，因為主震發生時缺乏附近的地震觀測。 Lg 波是在地球表面和地殼與地函邊界之間的地殼內來回反射的剪切波。

由此產生的模型表明，地震破裂已向東偏東方向傳播，並在東傾斷層面上向下傳播。研究人員得出結論，破裂的方向可能使地震的震動從震央轉移到東北方向。

一般來說，美國東北部的地震是沿著南北走向的斷層所發生的逆衝斷層。 Kim 及其同事指出，新澤西州的地震很不尋常，因為它似乎是沿著可能的北東北走向斷層面的逆衝和走滑機制的結合。

研究人員解釋說：“北美東部的地震通常發生在先前存在的薄弱帶上，即現有的斷層上。” “在圖克斯伯里地區，從圖克斯伯里主震後檢測到和定位的眾多小型餘震中，可以繪製出一個走向東北偏北且適度傾斜的隱藏斷層面。”

博伊德和同事指出，岩土極端事件勘察協會和國家標準與技術研究所部署的勘察小組記錄了一些損壞。除了乾牆的裂縫和架子上的物品掉落外，該團隊還記錄了新澤西州黎巴嫩鎮附近的革命戰爭前建築泰勒磨坊的石材外牆部分倒塌的情況。

研究人員尚未將這次地震歸因於特定斷層，但主震和餘震的位置表明該地區著名的拉馬波斷層系統在地震期間並不活躍。

博伊德說，這些發現可以「幫助我們識別新的地震源，並重新思考美國東部如何適應壓力和應變」。

他指出，美國地質調查局迅速部署到該地區的一些地震儀將保留至少五個月。

博伊德解釋說：“這可以幫助我們研究與地殼如何響應該地區主震應力有關的機制，以及美國東部的餘震序列如何產生影響。”

「好的電台覆蓋範圍還可以讓我們觀察如何該地區的地面運動隨震級、震央和地球結構的變化而變化。這些例子中的每一個都可以幫助我們更好地了解潛在的地震危險。