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1968年伊利諾州地震

1968年伊利諾州地震[4]發生於11月9日上午11:02，是截止2013年6月位於美國中西部的伊利諾州有紀錄以來的最強烈地震，測得其芮氏地震規模為5.4[1]。雖然沒有人員在事件中喪生，但地震還是對許多建築造成相當嚴重的損壞，包括多個煙囪倒塌，該地區最大的城市芝加哥震感也很強烈。此次地震也是美國歷史上波及面最廣的一次，影響了23個州，影響面積超過150萬平方公里。在對地震成因的研究過程中，科學家發現了位於小埃及伊利諾盆地以下的地理斷層。

1968年伊利諾州地震
日期1968年11月9日 (1968-11-09)
發生時間17:01:40.5 協調世界時
11:01:40.5 CST
規模MW 5.4[1]
ML 5.4
震源深度25 km（16 mi）[2]
震央37°57′N 88°29′W / 37.95°N 88.48°W / 37.95; -88.48[3]
影響地區 美國
最大震度7(VII)度（MM，USGS）
傷亡無

區域內數百萬人感覺到了強烈震感，對地震的反應也各不相同：震央附近一些人對於地面的強烈晃動都沒有反應過來，其他人則驚慌失措。該地區未來仍然很有可能發生地震，2005年，一些地震學家和地質學家估計在2055年以前有90%的可能這裡將發生一次規模6至7的地震，並且很可能起源於伊利諾州和印第安納州邊界的沃巴什谷地震帶（英語：Wabash Valley Seismic Zone）或新馬德里地震帶（英語：New Madrid Seismic Zone）。

背景

伊利諾州有記錄以來最早的一次地震發生在1795年，這場輕微地震嚇壞了居住在卡斯卡斯基亞的居民[5]（今蘭道夫縣境內的一個小村莊[6]）。1909年5月和7月，以及1968年11月發生了較大規模地震，其數據顯示這一地區的地震震度為中等，但在很大的地理範圍內都會有震感，這主要是因為這裡的地質結構缺少斷層線。1909年5月發生在奧羅拉的地震對130萬平方公里的居民造成了影響[5]，而1968年伊利諾利州地震更影響了生活在周邊150萬平方公里的人們[5]。不過與該地區地震會在很大地理範圍內有震感的觀念存在衝突的是，1965年的一場地震僅被生活在亞歷山大縣一個小村莊附近的居民感覺到，雖然其震度與1909和1968年的那兩場地震是基本相同的6(VII)度[5]。1968年前，這裡還分別在1838、1857、1876[a]、1881、1882、1883、1887、1891、1903、1905、1912、1917、1922[b]、1934、1939、1947、1953、1955和1958年有記錄到地震[5]。1968年後，這一地區還分別於1972、1974、1984和2008年發生過地震[5][7]。

地質

 
位於伊利諾盆地的斷層（箭頭指出的綠色線條）

地震發生在1968年11月9日（星期日）上午11:02[8]。震央位於漢英絲頓縣一個名叫布勞頓（Broughton）的小村莊略偏西北部[9]，並接近伊利諾州與印第安納州的分界線，密蘇里州聖路易以東約193公里[10]。震央周圍有多個小鎮建在平坦的冰河湖平原和小山上[11]。科學家描述地震的震度為「強」[10]。地震期間測得的表面波和體波規模分別為5.2和5.54[3]，地震矩規模達到5.4[1]，震源深度25公里[2][c]。

對地震進行的一次斷層平面解確認有兩個節點平面（一個是斷層面，另一個是輔助面）從北向南發生撞擊，並與東西方向呈45度傾斜。這意味著存在逆衝傾向斷層和一個東西軸線水平的圍壓[3]。截止地震發生時，震央附近地區沒有已知的斷層帶，但其活動與該地區以東約16公里沃巴什谷地震帶的活動相符[3]，震動還部分發生在新馬德里地震帶，該地震帶造成了1812年的新馬德里大地震，截止2013年6月，該地震仍然是美國本土有紀錄以來最強烈的一次[12]。科學家們對地震的成因提出了多種不同的解釋。芝加哥洛約拉大學地震學主任唐納德·羅爾（Donald Roll）提出地震是由於大量的泥沙在河流沉積，導致板塊下方出現「蹺蹺板」效應。他對此解釋道，「泥沙的重量將板塊的一端壓下，其它的地方就會翹起來」[13]。不過，科學家最終意識到地震的真正成因是一個當時還不為人所知的斷層，該斷層位於伊利諾州南部盆地薩林縣的縣城哈里斯堡附近。

這一斷層與東西方向對齊，連接到了南北走向的沃巴什谷地震帶的東面終點[14]。由地質學家完成的地震觀測圖結果顯示了單斜、背斜和向斜，這都意味著古生代時期附近地區發生的平移斷層導致了形變[15]。這一斷層沿著一個古老的前寒武紀地體邊界運行，並主要在約3億年前的賓夕法尼亞紀末期和二疊紀初期保持活躍[16]。

損害

 
位於密蘇里州聖路易的大拱門也因地震發生了搖動

全美有23個州對此次地震有震感，150萬平方公里地區受到影響。震動向東延伸至賓夕法尼亞州和西維吉尼亞州，向南直至密西西比州和阿拉巴馬州，向北至加拿大的多倫多，向西到達奧克拉荷馬州[12]波士頓、莫比爾、彭薩科拉、安大略南部[17]、阿肯色州、明尼蘇達州、田納西州、喬治亞州、堪薩斯州、俄亥俄州、密西西比州、肯塔基州、北卡羅來納州、密蘇里州、西維吉尼亞州、阿拉巴馬州、內布拉斯加州、愛荷華州、奧克拉荷馬州、南達科他州、賓夕法尼亞州、密西根州和威斯康辛州都收到了估計是因為此次地震引導致的震感報告[13]。受影響最為嚴重的是埃文斯維爾、聖路易和芝加哥附近地區，但沒有遭受到重大損失[11]。沒有出現人員喪生的報告，最嚴重的一起損傷是一個孩子在自己家門外被掉落的瓦礫砸到而昏迷[12]。

因地震而受到損失的區域局限在伊利諾州、印第安納州、肯塔基州、田納西州以及愛荷華州中南部範圍內[17]，其中主要包括煙囪倒塌、地基裂縫、女兒牆坍塌以及墓碑翻倒。在麥克萊恩斯伯勒西南部的一戶人家裡，地震導致其內牆、煙囪開裂[9]。當地郵局通過一種受害者研究對居民進行調查，並在現場檢查，結果顯示最強烈的震動發生在沃巴什谷、俄亥俄谷和伊利諾州中南部附近的其它低洼地區[11]。在這4個州範圍以外，會發生搖動的主要是汽車和煙囪，此外位於聖路易的大拱門也報告發生了搖晃[11][12]。

麥克萊恩斯伯勒尤其經受了輕微但範圍廣泛的破壞。當地高中報告女子健身房有19扇窗戶破損，石膏牆也出現裂縫。大部分高中教室的牆壁出現斷裂。城裡首座基督教衛理公會教堂的立面受損，一塊磚和混凝土塊從屋頂上掉下來。漢英絲頓縣法院出現了多條結構性裂縫，其中一條位於法官座位上方的天花板上。城裡的居民還報告有煙囪倒塌，有一戶人家有三個煙囪被震倒，這造成了進一步的損失[18]。

大部分煙囪受損的建築都已有30至50年歷史。距離震央東南方向約80公里的亨德森遭受了相當大的結構性損壞。包括破損的煙囪和開裂牆壁在內的中度損傷發生在伊利諾州中南部，印第安納州西南部和肯塔基州西北部。例如在戴爾（Dale）以西10公里的一個混凝土磚水槽就發生了塌陷[19]。在狄蒙以南約129公里，位於愛荷華與密蘇里州邊境上的小鎮蘭維爾，居民可以感覺到長時間的晃動感。地震還損壞了鎮上的水塔，導致其每小時會有1100升水從裂縫中流出[20]。

唐納德·羅爾（Donald Roll）正確地預測了這次地震不會有餘震，他在之後表示，「那就像是一種安全閥，之前積累起來的壓力已經釋放掉了。」他還形容這次地震是「一種非常罕見的現象」[13]。

反應

居住在該區域的數百萬人感覺到了這次地震，這也是數十年來的首次重大地震事件。震顫之後，該地區的企業被清空。許多居民不相信地震規模超過了5，有些人還沒反應過來剛才發生了地震，比如有些居民就以為他們的爐子爆炸了[18]，還有一個人以為震動是因自己的兒子「上竄下跳」導致的[21]。在距震央48公里麥克萊恩斯伯勒的一家工廠，工人們衝出廠房，以為裡面一個容量為4200升的水缸掉下來了[21]。

人們的反應也是多種多樣，有些形容自己「震呆了」，其他人稱自己「搖搖欲墜」或是一整天都很緊張。一位叫哈羅德·凱丁格（Harold Kittinger）的工人說，「我不介意告訴任何人自己嚇壞了，但我並沒有那麼害怕，我的鞋自己在移動」[21]。一個女人推測震動是因為有「炸彈」[21]。格雷斯·斯坦德弗表示地震來得很突然，她說，「我真怕得要命。我老公和我都在房子裡。威尼斯色調的百葉窗開始不斷搖晃。當那可怕的爆炸傳來時，他抓住我然後我們一起跑了出去。房裡的東西掉了一地，很多都摔碎了。我對他說，『這就是了。』我以為世界末日來了。外面那些電線搖來晃去的，可又沒有風。地面在我們腳下顫抖。我好害怕。我都不知道自己害怕。」[21]芒特弗農的人們也被地震嚇到了，不過有些人都沒意識到發生了地震，簡·本森（Jane Bessen）說她當時「在一輛車裡……去埃文斯維爾，我們到了那裡才知道發生了什麼事」[21]。

未來的威脅

2005年，一些科學家認定將來50年內新馬德里地區有90%的可能會發生一次規模為6至7的地震[22]。這有可能對近1000萬人口的芝加哥大都市區造成重大傷害。科學家相信之前1811-1812年新馬德里大地震對斷層造成的壓力正在增大[22]，但之後的一項由普渡大學的艾里克·卡萊斯（Eric Calais）和其他專家的研究認為新馬德里斷層帶鄰近的板塊每年移動的距離還不到0.2毫米，這樣預期地震發生的時間跨度就會增加到500至1000年[23]。一些科學家對未來地震的預測認為沃巴什谷地震帶可能是一個源頭，稱其「危險」[24]。

一位名叫道格拉斯·韋恩斯（Douglas Wiens）的地球與行星科學教授報告，「過去幾年中發生過的最強烈地震都來源於沃巴什谷斷層」[24]，並表示需要對該斷層進行更多的科學觀測。美國地質調查局的史蒂文·奧伯米爾（Steven Obermeir）是多位發現沉積物的科學家之一，這些沉積物可能意味著沃巴什谷斷層將引發芮氏規模7的地震[24]。不過，另一位地球與行星科學助理教授麥可·懷塞遜（Michael Wyssession）對新馬德里斷層表示不屑，他說「20年來沃巴什斷層已經發生過3次規模5或更強烈的地震，並且也有證據顯示過去某個時段它還曾產生過規模達到7的強烈地震。而新馬德里斷層已經沉寂了很長時間，沃巴什斷層已經得到了我們應有的重視。」[24]

參見

說明

  • ^[a] 這年一共發生過兩次地震；
  • ^[b] 這年一共發生過三次地震；
  • ^[c] 其它來源認為震源深度為19公里[11]。

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Illinois Earthquake Information. United States Geological Survey. 2008-07-16 [2013-07-03]. （原始內容存檔於2008-12-16）. 
  2. ^ 2.0 2.1 Kim, Won-Young. The 18 June 2002 Caborn, Indiana, Earthquake: Reactivation of Ancient Rift in the Wabash Valley Seismic Zone?. Bulletin of the Seismological Society of America. 2003, 93 (5): 2201–2211 [2013-07-03]. Bibcode:2003BuSSA..93.2201K. doi:10.1785/0120020223. （原始內容存檔於2013-07-10）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Stauder, William; Nuttli, Otto W. Seismic studies: South central Illinois earthquake of November 9, 1968. Bulletin of the Seismological Association of America. 1970-06-01, 60 (3): 973–981 [2013-07-03]. （原始內容存檔於2013-07-10）. 
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