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1867年堪薩斯州曼哈頓地震

1867年曼哈頓地震是世界協調時間1867年4月24日20點22分（當地時間下午14點30分左右）美國堪薩斯州賴利郡發生的強烈地震，也是該州有紀錄以來的最強地震，震央位於郡城曼哈頓附近，等震線圖表明地震規模為5.1。

1867年曼哈頓地震
1867年堪薩斯州曼哈頓地震在堪薩斯州的位置
曼哈頓
曼哈頓
1867年堪薩斯州曼哈頓地震
UTC時間1867-04-24
USGS-ANSS目錄
當地日期1867年4月24日
當地時間14:30[1]
規模Mfa 5.1[1]
震央39°12′N 96°18′W / 39.2°N 96.3°W / 39.2; -96.3[1]
影響地區美國堪薩斯州
最大震度7（Ⅶ）度（MI）[1]
傷亡多人受傷

據美國地質調查局記載，此次地震的最大感知震度為麥卡利震度分級7（Ⅶ）度（「很強」），對堪薩斯州、愛荷華州和密蘇里州構成輕度破壞。超過50萬平方公里地區有震感，印第安納州和伊利諾州均能感覺到地震，俄亥俄州也可能有震感，但未經證實。

曼哈頓位於長距離背斜結構內馬赫隆起附近，周圍有多處斷層為界，其中洪堡斷層威脅較大。堪薩斯州不以地震活動聞名，但隨時可能發生。美國地質調查局2016年公布的地震危害地圖估計該州下一年發生重大地震的機率不超過1%，但也有科學家認為堪薩斯州可能發生七級地震。

背景和地質

 
洪堡斷層（綠）與北美中大陸裂谷系（紅）在堪薩斯州和內布拉斯加州的位置

地震震央位於堪薩斯州曼哈頓附近，該鎮是賴利郡郡城，地處堪薩斯河與畢藍河（Big Blue River）交匯處[2]。附近的內馬赫隆起（Nemaha Ridge）屬長距離背斜結構，是已有三億年歷史的前寒武紀花崗岩層，周圍有多處斷層為界，此次地震很可能就是由斷層引起。[3]內馬赫隆起的東側邊界是洪堡斷層（Humboldt Fault），堪薩斯州大部分地震都是該斷層產生[2]。洪堡斷層從二疊紀岩層切過，屬平移斷層[4]，每年至少會發生幾次規模小於2.7的地震[2]。學界一度認為前寒武紀形成的花崗岩層結構簡單，但美國地質學會覺得洪堡斷層可能非常複雜[5]。

北美中大陸裂谷系的玄武岩層已有11億年歷史，東側約80公里就是內馬赫隆起。這片大陸裂谷系北至蘇必略湖及周邊地區，南面在堪薩斯州突然終止。[6]該州還有中堪薩斯隆起，關聯的斷層曾在20世紀80年代後期發生多起輕微地震。據美國地質調查局地球物理學家唐·史蒂夫斯（Don Steeples）統計，截止20世紀80年代，洪堡斷層地區的地震持續減少，中堪薩斯隆起恰恰相反。[7]

1867年曼哈頓地震的震感面積達50萬平方公里，另有來源認為是78萬平方公里[8]或25萬平方公里[9]。此次地震遵循北美中大陸地震規律[1]：同美國沿海地震不同，該國中部和中東部土壤質地堅硬，一旦發生地震，波及面積極其廣闊，而且堪薩斯州的地震震源深度大都很淺，導致震感範圍進一步擴大[3]。1867年後，該州至少發生地震25起[2]，曼哈頓以北約16公里的波特瓦特米郡境內也曾發生強烈地震[10]，但1867年這場依然是堪薩斯州有紀錄以來的最強地震[11]。2016年，美國發生另一起5.1地震，震央位於俄克拉何馬州，曼哈頓地區震感強烈[12]。據《美國地質學會公報》（Bulletin of the Seismological Society of America）記載，堪薩斯州平均每40到45年會發生一起中等強度地震[13]；另有研究表明，該州1977年12月至1989年6月共發生上百起里式規模0.8至4.0地震[14]。

影響

世界協調時間1867年4月24日20點22分（當地時間下午14點30分左右）[15]，曼哈頓發生最大感知震度為七度的地震，屬「很強」級別，包括堪薩斯州22個郡在內的廣闊地區受到輕度破壞，多人受傷。[16]地震造成牆壁斷裂，煙囪倒塌，部分建築受損，甚至石質建築都出現鬆動[1]。震央附近的曼哈頓鐘錶停擺，居民受到驚嚇並感受到電擊，次日凌晨三到四點還發生餘震[17]。曼哈頓及其他多個社區因位處沖積河谷導致災情加重[18]。

位於波特瓦特米郡城市沃米戈（Wamego）以南約4.8公里的農場因地震引起土壤液化[19]，沃米戈以北的路易斯維爾（Louisville）馬匹摔倒[20]，路易斯維爾和萊文沃思郡城市萊文沃思（Leavenworth）均有煙囪倒塌[1]。邁阿密郡郡城保拉（Paola）某共和黨報社的辦公大樓牆壁倒塌[21]，堪薩斯河的波浪有0.6米高[1]。艾奇遜受到兩次衝擊，藥店的燈和瓶子掉落，許多建築晃動，河水短暫中斷。該市建築沒有出現損傷，但人們還是跑到大街上避險。[8]

 
位於道格拉斯郡萊康普頓的萊恩大學樓房（圖）同樣受到此次地震衝擊

萊昂郡郡城恩波里亞（Emporia）地震期間出現低沉的隆隆聲，窗戶嘎嘎作響，貨架商品掉落，人們儘快逃出建築，該市的磚石建築比框架建築破壞程度嚴重。斯科特堡只出現震動感，艾倫郡艾奧拉（Iola）的房屋和餐具搖晃。傑克森郡郡城霍爾頓（Holton）貨架上的商品掉落，建築晃動。馬歇爾郡歐文（Irving）鎮居民也在地震前聽到隆隆聲，強烈震顫持續約30秒，章克申城建築劇烈搖動，移動幅度達數英寸。堪薩斯城牆壁開裂，桌子移動，杯中的水晃出，牆壁石膏破裂，引起公眾恐慌。[22]

勞倫斯在30秒內地震三次而且也能聽到隆隆聲，門窗劇烈晃動，牆壁石膏破裂，當地教堂的石塊鬆脫，銀器和玻璃器皿嘎嘎作響，居民家中爐灶翻倒。萊文沃思也在30秒內地震三次並伴有隆隆聲，鐘錶停擺，一名男子摔下乾草堆。某民房石膏從地面沿牆壁一直開裂到天花板，靠在牆上的鋸移動15厘米，一名女子受到泉水電擊。[17]位於道格拉斯郡萊康普頓（Lecompton）的萊恩大學（Lane University）樓房搖晃，馬歇爾郡郡城馬里斯維爾（Marysville）某高中建築同樣晃動劇烈[17]。

蒙哥馬利郡正在行車的居民沒有感覺到地震[21]。林郡郡城茂德市（Mound City）、富蘭克林郡郡城渥太華（Ottawa）、傑佛遜郡郡城奧斯卡盧薩以及奧拉西的建築搖晃。保拉站立的人地震時差點摔倒。[21]太平洋鐵路位於所羅門（Solomon）境內路段一輛火車晃動劇烈，車上人員停車撤離，以防鍋爐爆炸。堪薩斯州首府托彼卡某循道宗教堂的天花板折彎，還有一所校舍幾乎所有窗戶損毀。[23]多尼芬郡懷特克勞德（White Cloud）市民感覺到兩次震動，懷恩多特郡居民在熟睡中驚醒[18]。

愛荷華州迪比克牆壁石膏掉落，狄蒙樓房晃動，居民受到驚嚇；密蘇里州利文斯頓郡的奇利科西（Chillicothe）同樣有建築石膏開裂或掉落[8]，另有報道表明兩州均有牆壁開裂、水井受損，屋頂瓦片掉落[1]。迪比克發生三次震動，令燃氣灶振盪，椅子、報箱晃動，窗戶嘎嘎作響，磚牆破孔，居民陷入恐慌[24]。聖約瑟夫同樣能聽到隆隆聲，部分窗戶破損，多名女子暈倒。該市某學校新建成的樓房磚牆從地面向上開裂數英尺，人們逃到街上避禍。[23]詹森郡沃倫斯堡（Warrensburg）教堂的牆壁晃動，但沒有造成破壞[18]。據美國地質調查局記載，地震的影響範圍還延伸到印第安納州和伊利諾州[1]，另有來源稱俄亥俄州辛辛那提社區迦太基（Carthage）約有0.4公頃地面均勻下沉三米，各方向都形成三米高的垂直牆壁，但消息沒有得到證實[9]。

《芝加哥論壇報》發表一系列文章，詳細介紹堪薩斯州各地災情，其中《堪薩斯城》（At Kansas City）一文詳細描述房屋突然震動下發生共振，產生雷鳴般巨響的情景[15]。《堪薩斯州萊文沃思》（At Leavenworth, Kansas）一文表示，人們對地震措不及防，「來得突然，去得也快」。這些報道表明該州此前很少發生地震，「所有人都有些吃驚，而且都很害怕。」[25]

未來的威脅

 
位於曼哈頓以北不遠的塔特爾溪大壩和水庫

堪薩斯州不以地震活動聞名，但是一旦發生強烈地震就會構成重大威脅。內馬赫隆起依然活躍，所以地震很可能是周圍的斷層引起。[13]與內馬赫隆起相鄰的洪堡斷層地區以西僅19公里處就是塔特爾溪水庫，水庫距曼哈頓也很近，如果發生強烈地震，大壩很可能崩潰，奔騰而出的洪水會將周邊地區淹沒，直接威脅1.3萬居民和5900戶民房。美國陸軍工兵部隊得出的結論是：「5.7至6.6（的中級強度地震）就能把水壩下的沙子液化成流沙，導致大壩外擴，壩頂沉降約0.9米」。[2]如果發生強烈地震，大壩會開裂，洪水衝出，進而整個壩體坍塌。威脅大壩安全的地震平均每1800年會發生一次，為此美國陸軍工兵部隊設法加固水壩，建起350餘堵牆代替地震中會移動的沙子，還在各處安裝傳感器，一旦感應到地震就會向附近居民發警報。[2]

2013年至今，堪薩斯州測得500多次地震，其中絕大多數是因為遠古時代的斷層恢復活躍。2016年，美國地質調查局針對該州發布地震危害地圖，估計下一年發生重大地震的機率不超過1%。塞奇威克郡和威奇托郡的建築法規標準偏低，導致建築抗震能力不足，地方官員為此建議修改法規。美國地質調查局的科學家認為，堪薩斯州依然有可能發生七級強烈地震，震源與1867年一樣是內馬赫隆起。[3]

參見

腳註

  1. ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 Stover & Coffman 1993，第236頁.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 LJW.
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 kansascity.
  4. ^ Wasowski, Giordan & Lollino 2017，第206頁.
  5. ^ Steeples, DuBois & Wilson 1979，第134–138頁.
  6. ^ KGS4.
  7. ^ Small Kansas earthquakes shift westward.
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 DuBois & Wilson 1978，第9頁.
  9. ^ 9.0 9.1 DuBois & Wilson 1978，第16頁.
  10. ^ DuBois & Wilson 1978，第2頁.
  11. ^ Today in Earthquake History.
  12. ^ Magnitude-5.1 earthquake shakes Kansas, Oklahoma.
  13. ^ 13.0 13.1 Merriam 1956，第87頁.
  14. ^ KGS5.
  15. ^ 15.0 15.1 CTAKC.
  16. ^ DuBois & Wilson 1978，第9–15頁.
  17. ^ 17.0 17.1 17.2 DuBois & Wilson 1978，第11頁.
  18. ^ 18.0 18.1 18.2 DuBois & Wilson 1978，第15頁.
  19. ^ DuBois & Wilson 1978，第4頁.
  20. ^ DuBois & Wilson 1978，第4–6頁.
  21. ^ 21.0 21.1 21.2 DuBois & Wilson 1978，第13頁.
  22. ^ DuBois & Wilson 1978，第10頁.
  23. ^ 23.0 23.1 DuBois & Wilson 1978，第14頁.
  24. ^ DuBois & Wilson 1978，第9–10頁.
  25. ^ ALK.

來源

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