三月中旬,美国西部在看似意想不到的地方发生了两次地震。第一次是盐湖城郊外发生的 5.7 级地震(随后发生 4.5 级余震),然后是内华达州里诺和卡森城郊外发生的 4.5 级地震。这些地震被这些城市周围的许多人感觉到,幸运的是没有造成人员伤亡。盐湖城的一些老建筑因震动而受损。那么,为什么美国西部中部会发生地震呢?
整个地区被称为盆地山脉。任何穿越内华达州和犹他州等州的人可能都能想象出原因。地形从西到东交替出现高耸的山脉和宽阔平坦的山谷。在地形图上,这显示为大盆地的“行进毛毛虫”。

北美西部阴影浮雕图,标有盆地山脉省。(来源:USGS。)
USGS。
山脉和山谷的这种连续是由于地壳拉伸和断裂引起的。当它发生时,部分地壳会向下移动,形成被沉积物填充的山谷。这样做,它们会在两侧留下山脉。这种模式也称为“地垒和地堑”,源自德语中意为山谷和山脉的词。其中一些山谷代表地表下沉数英里,两侧有断层,包括大陆的最低点,即死亡谷的恶水盆地。
由地壳扩张形成的断层称为“正断层”。随着北美在盆地山脉地区继续拉伸,这些断层可能会产生地震,因为山谷持续下沉。最近在内华达州和犹他州发生的两次地震都发生在构成山谷边界的正断层上。

盆地山脉(地垒和地堑)景观是如何形成的。(来源:国家公园管理局。)
国家公园管理局。
可以想象,在过去 1700 万年中,北美在盆地山脉地区的宽度可能翻了一番。这种拉伸也使得内华达州和犹他州下方的地壳比北美其他地区更薄。这意味着这些州也会偶尔发生火山活动,这是由于玄武岩沿着这些断层上升造成的,包括内华达州西南部火山场和犹他州的马里斯维尔火山场。
美国西部究竟为何拉伸是一个复杂且有争议的问题。北美该地区下方的地幔似乎特别热,导致大陆上升和拉伸。然而,喀斯喀特山脉、内华达山脉、黄石热点轨迹、圣安德烈亚斯断层系统和哥伦比亚河玄武岩省可能都对地幔如此之热的原因起到了作用。
如今,盆地山脉仍在以每年约四分之一英寸(几毫米)的速度拉伸。这似乎不多,但经过数千年到数百万年的累积,足以导致断层移动。

2020 年 3 月 18 日盐湖城附近地震的震感图。(来源:USGS。)
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这种运动导致了我们刚刚在盐湖城看到的地震。震感广泛传播到犹他州各地。那里的地震发生在贯穿整个盆地山脉的沃萨奇断层带上。历史上,在过去 120 年里,发生了近十二次与 3 月 18 日事件规模相当的地震。在过去几个世纪里,内华达州也经历了数十次大地震,许多发生在与加州的西部边界上,其中一些高达 7 级。随着北美继续拉伸,像这样的地震将继续发生在盆地山脉地区。














