2017年墨西哥地震

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墨西哥南部近海地區於9月7日發生規模8.1、深度69.7公里之地震,隨後於9月19日又於墨西哥城附近發生規模7.1之餘震,其深度約51公里。依據USGS初步分析,兩次地震皆屬正斷層機制,均為科科斯板塊向北隱沒至北美板塊之下,使隱沒帶下部地殼發生折彎張裂現象所導致。根據墨西哥統計,死亡人數高達317人,受傷人數達2800人。本次地震事件造成墨西哥城大量建物倒塌,且墨西哥城屬盆地地形,具有地震放大效應,使得傷亡加劇。然地震發生後,太平洋海嘯中心亦針對沿海地區發布海嘯警報,且位於墨西哥東方恰有一颶風來襲,伴隨豐沛的降雨導致複合型災害發生。(封面圖片來源:EPA)

一、地震概述

墨西哥南部近海地區於97日發生規模8.1、深度69.7公里之地震,依據USGS震源機制解顯示,本地震屬正斷層機制。隨後於919日又於墨西哥城附近發生規模7.1之餘震,其深度約51公里。依據USGS初步分析,此地震亦為正斷層機制,與97日規模8.1地震屬於相同之錯動機制,由於當地房屋多以磚造或土造居多,故震後房屋損毀率高。當919日地震發生後,當地許多房屋倒塌,毀損程度嚴重,根據墨西哥統計死亡人數高達317人,受傷人數達2800人。墨西哥近海地區地質構造狀態複雜,主要由四個構造板塊組成(分別為北美,太平洋,加勒比海和科科斯板塊),而此2次地震 (97日規模8.1919日規模7.1)之機制相同,均為科科斯板塊向北隱沒至北美板塊之下,使隱沒帶下部地殼發生折彎張裂現象所導致。

墨西哥近海地區板塊分布圖 (資料來源:美國地質調查所,災防救科技中心彙整製圖)

墨西哥近年歷史地震分布圖 (資料來源:美國地質調查所,災防科技中心彙整製圖)

墨西哥近海地區地質構造剖面圖 (資料來源:Perez-Campos等人發表之研究成果)

二、墨西哥地震引發海嘯及警報發布情形

地震發生後,美國海嘯警報中心(U.S. Tsunami Warning Centers)透過海嘯預警系統針對厄瓜多爾、尼加瓜拉、巴拿馬、瓜地馬拉、洪都拉斯、墨西哥、薩爾瓦多和哥斯達黎加等八個震央鄰近國家發出海嘯警報,第一時間預估海嘯浪高達3公尺。而該區域之海洋測量儀陸續在墨西哥Solo Dios處量測到約1.1公尺之海嘯浪高,其他地方亦有0.3~1公尺之海嘯波浪。

 

墨西哥地震引發海嘯,影響地區與儀器量測浪高(資料來源:美國海嘯警報中心)

墨西哥地震海嘯波傳遞影響評估(資料來源:國立中央大學吳祚任教授)

三、災害概述與衝擊觀察

本次地震事件造成墨西哥城大量建物倒塌,且墨西哥城屬盆地地形,具有地震放大效應,使得傷亡加劇。然地震發生後,太平洋海嘯中心亦針對沿海地區發布海嘯警報,且位於墨西哥東方恰有一颶風來襲,伴隨豐沛的降雨導致複合型災害發生。臺灣位於地震好發地區,且於夏季往往伴隨颱風帶來短延時強降雨的現象,因此對於複合性災害之防範亦不能輕忽。

(一) 場址效應及建物倒塌導致人員傷亡

1. 場址效應的影響

一般來說地震波能量的傳遞會因距離震央較遠而逐漸消散,由於墨西哥城屬於盆地地形,盆地內有厚層之沉積層,故有明顯之盆地放大效應。地表震動在遠離震央處仍無衰減甚至有放大之情形,且震動時間亦有延長的現象。以1985年地震為例,遠處400公里之震央位置的地表加速度約150cm/s2,地震波傳至墨西哥城盆地中心因場址效應將地表加速度放大至170cm/s2,造成嚴重傷亡。

2. 建物倒塌導致人員傷亡

由於鄰近震央地區建物多屬土造、磚造等抗震能力相對較弱之建物,故地震引致大量建物倒塌為造成人員傷亡之主因。且鑑諸其他重大地震災害(2015年尼泊爾規模7.8地震造成加德滿都近90%建築物毀損、9018人死亡等),老舊建物倒塌亦多為引致人員嚴重傷亡之重要原因,故強化建物耐震能力、補強老舊建物,確為降低人員傷亡之重要策略。

(二) 維生設施中斷阻礙救災並影響災民避難收容

本次地震最靠近震央之兩個省份(墨西哥恰帕斯省和瓦哈卡省)均屬基礎建設較為不足之沿海地區,強震導致基礎建設損壞,造成大規模水電中斷,除造成185萬戶家庭停水、停電外,學校亦陸續關閉,部份地區醫院亦因缺乏電力供應無法提供醫療救援。

(三) 熱帶颶風侵襲導致複合型災害發生

地震發生當時因墨西哥東海岸亦同時受到熱帶颶風凱蒂亞之襲擊,該熱帶颶風於地震後(99)吹襲強震區。而由於凱蒂亞颶風移動速度緩慢,為強震區帶來大量降雨,導致災區於強降雨之後發生土石流,衍生複合性災害,造成2人死亡。

墨西哥城地表沉積物厚度分布圖(照片來源:Cruz Atienza發表之成果)

墨西哥城場址效應分析圖(照片來源:Cruz Atienza發表之成果)

1985年墨西哥地震場址效應作用示意圖(照片來源:Jean François Semblat發表之成果)

四、結論

經由彙整本次墨西哥地震事件相關資料,觀察墨西哥地震災後應變及復原問題如下:

(1)地震發生後美國海嘯警報中心透過海嘯預警系統針對震央鄰近國家發出海嘯警報。雖未有大規模海嘯發生,且臺灣東海岸地區經國內學者分析應屬無感海嘯,無直接威脅性,但對於地震引發海嘯之威脅亦不可輕忽。

(2)地震發生時墨西哥東海岸亦同時受到熱帶颶風凱蒂亞之襲擊,該颶風移動速度緩慢,帶來大量降雨,導致災區於強降雨之後發生土石流,衍生複合性災害。台灣同時為地震與颱洪災害之高風險地區,因此對於複合性災害之防範亦不能輕忽。

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