一套具有開創性的海底傳感器和陸上監測站網絡,正把瓦哈卡州這段海岸帶變成一個天然實驗室,用于監測海底形變,并在災害發生時爭取寶貴的預警時間。
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在瓦哈卡州瓦圖爾科海岸近海的海底,安放著一批科學儀器,它們承擔著一項目標宏大的任務:在地震和海嘯發生前盡可能提前預判,并理解這些現象是如何形成的。這個項目由墨西哥和日本多家機構合作推進,目標是把墨西哥太平洋沿岸這一全球地震活動最活躍的區域之一,建設成一個有助于改進地震預警系統的天然實驗室。
墨西哥國立自治大學研究人員與京都大學、東北大學專家一道,已在海床部署監測設備,可實時記錄構造形變、壓力變化和地震活動。
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這項計劃始于2016年。2011年日本發生地震和海嘯后,一個日本地震學家代表團訪問了墨西哥國立自治大學地球物理研究所,希望建立合作關系。此后,雙方在“可持續發展科學技術研究合作計劃”框架下啟動了首個聯合項目,為目前的部署奠定了基礎。新階段擴大了項目范圍,也吸納了薩爾瓦多研究人員參與,他們同樣關注這一地區的類似現象。
墨西哥南部海岸屬于所謂的環太平洋火山地震帶,這是一條構造板塊匯聚的地帶,全球近90%的地震活動集中于此。在這一地區,科科斯板塊向北美板塊之下俯沖,持續積累應力,并最終以強震形式釋放出來。
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與陸地傳感器不同,布設在海上的儀器能夠直接觀測俯沖帶內部發生的過程,而地震正是在這里孕育的。項目的一個重點,是研究所謂的“慢地震”。這種現象不如普通地震那樣容易被察覺,但對理解構造活動機制至關重要。這類事件以較為緩慢的方式釋放能量,并產生幅度較低的信號,即構造震顫。
如果板塊已經積累了大量能量,這些現象可能成為更大地震的前兆。墨西哥國立自治大學地球物理研究所研究員、該項目主要推動者之一比克托·曼努埃爾·克魯斯·阿蒂恩薩對《國家報》表示:“我們希望知道它們是否發生在海溝附近,因為這可能揭示一些過程,而這些過程最終會導致一次大地震的破裂。”
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這一研究的意義并不只在學術層面。該地區一旦發生強震,可能引發大規模海嘯。1787年瓦哈卡近海就曾發生過一次估計震級為8.6級的地震,并引發海嘯。因此,這個項目的核心目標之一,是縮短面對這類災害時的反應時間。對于大地震而言,每一分鐘都關系到沿海地區能否及時疏散、挽救生命。
克魯斯說:“在發生大地震時,必須提前明確安全區域,因為很可能會出現破壞性海嘯。我總是告訴去埃斯孔迪多港的人,要先確認附近有沒有高地,或者所住酒店不要位于海平面高度,這樣才能迅速撤離。民防部門和國家防災中心一直在持續開展宣傳和風險教育,但居民自己也必須清楚識別安全區域。”
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這項計劃也反映出應用科學經費長期面臨的現實壓力。克魯斯介紹說,一個更具雄心的方案原本計劃安裝由25臺最先進設備組成的海底網絡,但在接受民防部門評估后,未能獲得所需資金。該方案大約需要2.3億比索。
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盡管存在這些限制,這一部署仍標志著墨西哥在融入國際地震研究網絡方面邁出了重要一步。它也為加深理解那些雖無法避免、卻可以更早應對的自然現象打開了一扇窗口:在太平洋海面之下,這些傳感器正無聲運轉,記錄幾乎難以察覺的信號,期待有朝一日能在人們面對不可預知的災害時,爭取到決定性的幾分鐘。
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