一套具有开创性的海底传感器和陆上监测站网络,正把瓦哈卡州这段海岸带变成一个天然实验室,用于监测海底形变,并在灾害发生时争取宝贵的预警时间。

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瓦哈卡州瓦图尔科海岸近海的海底,安放着一批科学仪器,它们承担着一项目标宏大的任务:在地震和海啸发生前尽可能提前预判,并理解这些现象是如何形成的。这个项目由墨西哥和日本多家机构合作推进,目标是把墨西哥太平洋沿岸这一全球地震活动最活跃的区域之一,建设成一个有助于改进地震预警系统的天然实验室。

墨西哥国立自治大学研究人员与京都大学、东北大学专家一道,已在海床部署监测设备,可实时记录构造形变、压力变化和地震活动。

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这项计划始于2016年。2011年日本发生地震和海啸后,一个日本地震学家代表团访问了墨西哥国立自治大学地球物理研究所,希望建立合作关系。此后,双方在“可持续发展科学技术研究合作计划”框架下启动了首个联合项目,为目前的部署奠定了基础。新阶段扩大了项目范围,也吸纳了萨尔瓦多研究人员参与,他们同样关注这一地区的类似现象。

墨西哥南部海岸属于所谓的环太平洋火山地震带,这是一条构造板块汇聚的地带,全球近90%的地震活动集中于此。在这一地区,科科斯板块向北美板块之下俯冲,持续积累应力,并最终以强震形式释放出来。

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与陆地传感器不同,布设在海上的仪器能够直接观测俯冲带内部发生的过程,而地震正是在这里孕育的。项目的一个重点,是研究所谓的“慢地震”。这种现象不如普通地震那样容易被察觉,但对理解构造活动机制至关重要。这类事件以较为缓慢的方式释放能量,并产生幅度较低的信号,即构造震颤。

如果板块已经积累了大量能量,这些现象可能成为更大地震的前兆。墨西哥国立自治大学地球物理研究所研究员、该项目主要推动者之一比克托·曼努埃尔·克鲁斯·阿蒂恩萨对《国家报》表示:“我们希望知道它们是否发生在海沟附近,因为这可能揭示一些过程,而这些过程最终会导致一次大地震的破裂。”

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这一研究的意义并不只在学术层面。该地区一旦发生强震,可能引发大规模海啸。1787年瓦哈卡近海就曾发生过一次估计震级为8.6级的地震,并引发海啸。因此,这个项目的核心目标之一,是缩短面对这类灾害时的反应时间。对于大地震而言,每一分钟都关系到沿海地区能否及时疏散、挽救生命。

克鲁斯说:“在发生大地震时,必须提前明确安全区域,因为很可能会出现破坏性海啸。我总是告诉去埃斯孔迪多港的人,要先确认附近有没有高地,或者所住酒店不要位于海平面高度,这样才能迅速撤离。民防部门和国家防灾中心一直在持续开展宣传和风险教育,但居民自己也必须清楚识别安全区域。”

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这项计划也反映出应用科学经费长期面临的现实压力。克鲁斯介绍说,一个更具雄心的方案原本计划安装由25台最先进设备组成的海底网络,但在接受民防部门评估后,未能获得所需资金。该方案大约需要2.3亿比索。

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尽管存在这些限制,这一部署仍标志着墨西哥在融入国际地震研究网络方面迈出了重要一步。它也为加深理解那些虽无法避免、却可以更早应对的自然现象打开了一扇窗口:在太平洋海面之下,这些传感器正无声运转,记录几乎难以察觉的信号,期待有朝一日能在人们面对不可预知的灾害时,争取到决定性的几分钟。