1867年堪薩斯州曼克頓地震
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1867年曼克頓地震是協調世界時1867年4月24日20點22分(當地時間下午14點30分左右)美國堪薩斯州賴利縣發生的強烈地震,也是該州有紀錄以來的最強地震,震央位於縣城曼克頓附近,等震線圖表明地震震級為5.1級。
據美國地質調查局記載,此次地震的最大感知烈度為麥加利地震烈度表7(Ⅶ)度(「很強」),對堪薩斯州、愛荷華州和密蘇里州構成輕度破壞。超過50萬平方公里地區有震感,印第安納州和伊利諾州均能感覺到地震,俄亥俄州也可能有震感,但未經證實。
曼克頓位於長距離背斜結構內馬赫隆起附近,周圍有多處斷層為界,其中洪堡斷層威脅較大。堪薩斯州不以地震活動聞名,但隨時可能發生。美國地質調查局2016年公佈的地震危害地圖估計該州下一年發生重大地震的幾率不超過1%,但也有科學家認為堪薩斯州可能發生七級地震。
背景和地質
![Thumb](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ac/Humboldt_Fault.svg/640px-Humboldt_Fault.svg.png)
地震震央位於堪薩斯州曼克頓附近,該鎮是賴利縣縣城,地處堪薩斯河與畢藍河(Big Blue River)交匯處[2]。附近的內馬赫隆起(Nemaha Ridge)屬長距離背斜結構,是已有三億年歷史的前寒武紀花崗岩層,周圍有多處斷層為界,此次地震很可能就是由斷層引起。[3]內馬赫隆起的東側邊界是洪堡斷層(Humboldt Fault),堪薩斯州大部分地震都是該斷層產生[2]。洪堡斷層從二疊紀岩層切過,屬平移斷層[4],每年至少會發生幾次震級小於2.7級的地震[2]。學界一度認為前寒武紀形成的花崗岩層結構簡單,但美國地質學會覺得洪堡斷層可能非常複雜[5]。
北美中大陸裂谷系的玄武岩層已有11億年歷史,東側約80公里就是內馬赫隆起。這片大陸裂谷系北至蘇必利爾湖及周邊地區,南面在堪薩斯州突然終止。[6]該州還有中堪薩斯隆起,關聯的斷層曾在20世紀80年代後期發生多起輕微地震。據美國地質調查局地球物理學家唐·史蒂夫斯(Don Steeples)統計,截止20世紀80年代,洪堡斷層地區的地震持續減少,中堪薩斯隆起恰恰相反。[7]
1867年曼克頓地震的震感面積達50萬平方公里,另有來源認為是78萬平方公里[8]或25萬平方公里[9]。此次地震遵循北美中大陸地震規律[1]:同美國沿海地震不同,該國中部和中東部土壤質地堅硬,一旦發生地震,波及面積極其廣闊,而且堪薩斯州的地震震源深度大都很淺,導致震感範圍進一步擴大[3]。1867年後,該州至少發生地震25起[2],曼克頓以北約16公里的波特瓦特米縣境內也曾發生強烈地震[10],但1867年這場依然是堪薩斯州有紀錄以來的最強地震[11]。2016年,美國發生另一起5.1級地震,震央位於俄克拉何馬州,曼克頓地區震感強烈[12]。據《美國地質學會公報》(Bulletin of the Seismological Society of America)記載,堪薩斯州平均每40到45年會發生一起中等強度地震[13];另有研究表明,該州1977年12月至1989年6月共發生上百起里式規模0.8至4.0級地震[14]。
影響
協調世界時1867年4月24日20點22分(當地時間下午14點30分左右)[15],曼克頓發生最大感知烈度為七度的地震,屬「很強」級別,包括堪薩斯州22個縣在內的廣闊地區受到輕度破壞,多人受傷。[16]地震造成牆壁斷裂,煙囪倒塌,部分建築受損,甚至石質建築都出現鬆動[1]。震央附近的曼克頓鐘錶停擺,居民受到驚嚇並感受到電擊,次日凌晨三到四點還發生餘震[17]。曼克頓及其他多個社區因位處沖積河谷導致災情加重[18]。
位於波特瓦特米縣城市沃米戈(Wamego)以南約4.8公里的農場因地震引起土壤液化[19],沃米戈以北的路易斯維爾(Louisville)馬匹摔倒[20],路易斯維爾和萊文沃思縣城市萊文沃思(Leavenworth)均有煙囪倒塌[1]。邁亞密縣縣城保拉(Paola)某共和黨報社的辦公大樓牆壁倒塌[21],堪薩斯河的波浪有0.6米高[1]。艾奇遜受到兩次衝擊,藥店的燈和瓶子掉落,許多建築晃動,河水短暫中斷。該市建築沒有出現損傷,但人們還是跑到大街上避險。[8]
萊昂縣縣城恩波里亞(Emporia)地震期間出現低沉的隆隆聲,窗戶嘎嘎作響,貨架商品掉落,人們儘快逃出建築,該市的磚石建築比框架建築破壞程度嚴重。斯科特堡只出現震動感,艾倫縣艾奧拉(Iola)的房屋和餐具搖晃。積遜縣縣城霍爾頓(Holton)貨架上的商品掉落,建築晃動。馬歇爾縣歐文(Irving)鎮居民也在地震前聽到隆隆聲,強烈震顫持續約30秒,章克申城建築劇烈搖動,移動幅度達數英寸。堪薩斯城牆壁開裂,桌子移動,杯中的水晃出,牆壁石膏破裂,引起公眾恐慌。[22]
勞倫斯在30秒內地震三次而且也能聽到隆隆聲,門窗劇烈晃動,牆壁石膏破裂,當地教堂的石塊鬆脫,銀器和玻璃器皿嘎嘎作響,居民家中爐灶翻倒。萊文沃思也在30秒內地震三次並伴有隆隆聲,鐘錶停擺,一名男子摔下乾草堆。某民房石膏從地面沿牆壁一直開裂到天花板,靠在牆上的鋸移動15厘米,一名女子受到泉水電擊。[17]位於道格拉斯縣萊康普頓(Lecompton)的萊恩大學(Lane University)樓房搖晃,馬歇爾縣縣城馬里斯維爾(Marysville)某高中建築同樣晃動劇烈[17]。
蒙哥馬利縣正在行車的居民沒有感覺到地震[21]。林縣縣城茂德市(Mound City)、富蘭克林縣縣城渥太華(Ottawa)、傑佛遜縣縣城奧斯卡盧薩以及奧拉西的建築搖晃。保拉站立的人地震時差點摔倒。[21]太平洋鐵路位於所羅門(Solomon)境內路段一輛火車晃動劇烈,車上人員停車撤離,以防鍋爐爆炸。堪薩斯州首府托皮卡某循道宗教堂的天花板折彎,還有一所校舍幾乎所有窗戶損毀。[23]多尼芬縣懷特克勞德(White Cloud)市民感覺到兩次震動,懷恩多特縣居民在熟睡中驚醒[18]。
愛荷華州迪比克牆壁石膏掉落,德梅因樓房晃動,居民受到驚嚇;密蘇里州利文斯頓縣的奇利科西(Chillicothe)同樣有建築石膏開裂或掉落[8],另有報道表明兩州均有牆壁開裂、水井受損,屋頂瓦片掉落[1]。迪比克發生三次震動,令燃氣灶振盪,椅子、報箱晃動,窗戶嘎嘎作響,磚牆破孔,居民陷入恐慌[24]。聖約瑟夫同樣能聽到隆隆聲,部分窗戶破損,多名女子暈倒。該市某學校新建成的樓房磚牆從地面向上開裂數英尺,人們逃到街上避禍。[23]約翰遜縣華倫斯堡(Warrensburg)教堂的牆壁晃動,但沒有造成破壞[18]。據美國地質調查局記載,地震的影響範圍還延伸到印第安納州和伊利諾州[1],另有來源稱俄亥俄州辛辛那提社區迦太基(Carthage)約有0.4公頃地面均勻下沉三米,各方向都形成三米高的垂直牆壁,但消息沒有得到證實[9]。
《芝加哥論壇報》發表一系列文章,詳細介紹堪薩斯州各地災情,其中《堪薩斯城》(At Kansas City)一文詳細描述房屋突然震動下發生共振,產生雷鳴般巨響的情景[15]。《堪薩斯州萊文沃思》(At Leavenworth, Kansas)一文表示,人們對地震措不及防,「來得突然,去得也快」。這些報道表明該州此前很少發生地震,「所有人都有些吃驚,而且都很害怕。」[25]
未來的威脅
![Thumb](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Tcdam-fromwest.jpg/320px-Tcdam-fromwest.jpg)
堪薩斯州不以地震活動聞名,但是一旦發生強烈地震就會構成重大威脅。內馬赫隆起依然活躍,所以地震很可能是周圍的斷層引起。[13]與內馬赫隆起相鄰的洪堡斷層地區以西僅19公里處就是塔特爾溪水庫,水庫距曼克頓也很近,如果發生強烈地震,大壩很可能崩潰,奔騰而出的洪水會將周邊地區淹沒,直接威脅1.3萬居民和5900戶民房。美國陸軍工兵部隊得出的結論是:「5.7至6.6級(的中級強度地震)就能把水壩下的沙子液化成流沙,導致大壩外擴,壩頂沉降約0.9米」。[2]如果發生強烈地震,大壩會開裂,洪水衝出,進而整個壩體坍塌。威脅大壩安全的地震平均每1800年會發生一次,為此美國陸軍工兵部隊設法加固水壩,建起350餘堵牆代替地震中會移動的沙子,還在各處安裝傳感器,一旦感應到地震就會向附近居民發警報。[2]
2013年至今,堪薩斯州測得500多次地震,其中絕大多數是因為遠古時代的斷層恢復活躍。2016年,美國地質調查局針對該州發佈地震危害地圖,估計下一年發生重大地震的幾率不超過1%。塞奇威克縣和威奇托縣的建築法規標準偏低,導致建築抗震能力不足,地方官員為此建議修改法規。美國地質調查局的科學家認為,堪薩斯州依然有可能發生七級強烈地震,震源與1867年一樣是內馬赫隆起。[3]
參見
腳註
來源
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