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地震历史上的今天:欧文斯谷,1872年

类别:欧文斯谷|地震历史上的今天|地震断层和断层

2019年3月26日

加州的地震似乎主要发生在“金州”的沿海地区。事实上,圣安德烈亚斯断层及其姊妹断层线距离太平洋海岸只有几十英里远,除了它们最南端的索尔顿海附近的帝王谷。加州北部门多西诺角北部的许多地震也发生在海岸附近。万博竞技在那里,圣安德烈亚斯断层结束了板块边界变成了一个俯冲带,在那里,戈达板块俯冲到北美板块之下,进入地球的地幔。所以,令人惊讶的是,1872年的这一天,加州被一场强震震得非常厉害,震中位于内华达山脉的东侧。这次“欧文斯谷地震”的震级至少与34年后的旧金山大地震相当,甚至更高。虽然没有地震仪记录1872年的地震,但现代计算认为其震级为7.8至7.9级。考虑到这些估计的不确定性,这次地震的强度也可能超过8级,这将使它成为加州历史上最强的地震。

人们在废墟中工作的黑白图画。

图1:在1872年的欧文斯谷地震中,龙松镇和独立镇的许多建筑都被摧毁了。这是1872年5月11日的《弗兰克·莱斯利画报》的复制版。

地震发生在1872年3月26日凌晨2:30。震中位于加州最高峰惠特尼山(mount . Whitney)附近的孤松(Lone Pine)采矿营地。除了一些其他的采矿定居点,欧文斯谷在当时只是人烟稀少。然而,孤松镇有27名居民被杀,超过了该镇人口的10%。在59座房屋中,52座被毁(见图1)。地震还在景观上留下了深刻的印记,产生了一个超过两米高的断层崖,同时地面也向右移动了大约5米。这个陡坡是地震破裂期间构造单元移动的结果,并可能在震中以北和以南超过40英里的地方延续——尽管没有孤松火山那么大。事实上,这种巨大的位移的痕迹今天仍然可以看到,沿着现在的龙松镇西部的地震驱动。远在萨克拉门托和洛杉矶都有震感。

地图显示地震从奥兰查到大松

图2:这张地图显示了1872年欧文斯谷地震引起的滑动分布。红色表示地面水平滑动,最高可达18英尺。(节选自Haddon等人,https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2015GC006033)

约翰·缪尔,苏格兰出生的著名博物学家,在他位于约塞米蒂山谷的偏远小屋中被震动惊醒。他跑了出去,用他那典型的充满诗意的热情喊道:“一场高尚的地震!”作为一名敏锐的自然观察者,他描述了这次震动:“在一两分钟内,震动变得越来越猛烈——闪烁着水平的推力,夹杂着一些扭曲、撞击、爆炸性的、剧烈的震动。”地震停止后,大自然沉寂了几分钟。但就在这时,穆尔观察到,“突然间,从奇怪的寂静和奇怪的动作中传来了一声巨大的吼声。南墙上的鹰岩,约塞米蒂山谷上方约半英里处,坍塌了,我看到它落在成千上万的巨石中。”强烈的地震震动引发了一个强烈的岩崩,偶尔发生在著名的花岗岩山谷。在距离最近的板块边界200多英里远的西边,地球怎么会发生如此剧烈的震动呢?有两个因素需要考虑。内华达山脉已经上升了一百多万年。 The strongest upwards push is on its eastern flank, which leads to an asymmetrically tilted mountain range. While it takes hours to drive from the west until one reaches the passes along the crest of the Sierra, the climb from the Owens Valley in the east is much shorter, but considerably steeper. This uplift is still going on and – as in 1872 –偶尔会导致强烈地震。

另一个因素是,欧文斯谷是一个被称为“盆地和山脉”的地质省的最西部。它覆盖了内华达州的大部分地区和犹他州的部分地区,其特征是几十个平行的、南北走向的山脉,其中散布着沿同一走向——盆地延伸的长山谷。这种阴阳地形是地壳东西向拉伸的结果。随着地壳变薄,整块的岩石开始下沉,形成了盆地。这种下沉发生在山脉脚下的断层上,在那里盆地的一侧相对于山体一侧滑动。在构造学中,这一过程被称为正常断层——欧文斯谷地震中观察到的一种运动。

由于塞拉山脉的隆升和盆地和山脉的地壳拉伸仍在进行,147年前的大地震在今天并不是奇点。欧文斯谷仍有明显的地震活动,尽管最近没有记录到破坏性的地震。
(hra164)