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論文標題:Archeoseismic Study of Damage in Medieval Monuments around New Delhi, India: An Approach to Understanding Paleoseismicity in an Intraplate Region
原文鏈接:https://www.mdpi.com/2624-795X/5/1/7
期刊名:GeoHazards
期刊主頁:https://www.mdpi.com/journal/geohazards
研究背景
印度新德里作為人口超兩千萬的特大城市,其地震安全風險不容忽視。該地區地處印度板塊內部,卻同時受到來自北部喜馬拉雅造山帶的遠場強震和本地斷裂活動的近場地震的雙重威脅。歷史記錄表明,德里及其周邊地區曾多次遭受破壞性地震的沖擊,但歷史地震目錄并不完整,許多過去的地震事件及其影響未被詳細記載。這使得通過傳統歷史學方法評估該地區的長期地震危險性面臨挑戰。本文旨在通過考古地震學方法,尋找古代建筑中遺留的地震破壞證據,以填補歷史地震記錄的空白,并評估其對現代城市的啟示。
研究內容
本研究對德里市及其周邊的多處中世紀紀念碑,包括世界遺產顧特卜塔群(Qutab Minar complex)和胡馬雍陵群(Humayuns Tomb complex)進行了詳細的考古地震學調查。研究人員在這些建于12至16世紀的古跡上,系統識別并記錄了一系列可能由地震震動造成的破壞現象(EAE,地震考古效應)。這些關鍵證據包括建筑石塊邊角的碎裂與剝落、墻體中穿透性的裂縫、石梁斷裂、拱頂關鍵石的位移以及墻體砌塊的整體平面外移位(可達5厘米寬)等。這些特定模式的損傷與長期風化、地基沉降或溫度變化(如凍融)導致的破壞特征截然不同,其銳利的斷裂邊緣和力學機制更符合強震震動下的響應。例如,石梁在支撐柱正上方的斷裂,反映了不同立柱在地震波作用下的差異振動;而石塊邊角的碎裂,則可能是地震波傳播過程中產生的垂直或旋轉運動導致的反復“錘擊”效應。

根據這些破壞特征的形態和嚴重程度,研究人員推斷,導致這些破壞的古地震事件其震中烈度可能達到了歐洲 macroseismic scale (EMS) 的 VIII 至 IX 度。結合建筑物的建造和歷史修復年代,研究將目光聚焦于歷史記載中兩次對德里影響重大的地震:1720年德里本地地震和1803年 Kumaan-Garhwal 喜馬拉雅地震。通過使用Paleo ShakeMap技術對這兩次歷史地震以及1960年Gurgaon地震進行震動場景模擬,發現1803年地震更可能是造成顧特卜塔頂部坍塌以及本次在胡馬雍陵、伊薩汗陵和伊勒杜特米什陵墓中新發現的廣泛損傷的元兇。這些證據表明,1803年地震的影響范圍與破壞力可能比此前認為的更為顯著。

研究總結
綜上所述,本研究通過對德里多處中世紀古跡的細致調查,發現了確鑿的、由強震震動所造成的地質考古證據。這些“地震傷痕”表明,德里的文化遺產乃至整個城市,持續面臨著來自本地斷裂和遠場喜馬拉雅強震的雙重地震威脅。該研究不僅將1803年地震與更廣泛的破壞聯系起來,彌補了歷史記錄的缺失,更重要的是,它凸顯了在類似德里這樣的板內區域,考古地震學是重建古地震歷史、評估長期地震危險性的一個極其重要的工具。研究強調,需要在該地區開展更詳細的古地震學研究,以最終確定導致這些破壞的震源斷層,并呼吁采取持續的地震預防措施,以保護珍貴的文化遺產和現代都市的安全。
GeoHazards期刊介紹
主編:Prof. Dr. Zhong Lu, Roy M. Huffington Department of Earth Sciences, Southern Methodist University, Dallas, TX 75275, USA
Dr. Tiago Miguel Ferreira, Instituto Superior Técnico (IST), University of Lisbon, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisbon, Portugal
期刊發表范圍涵地球物理/地質災害、氣候及氣候變化相關災害、氣象災害、水文災害、塊體運動災害以及人為和技術災害等研究領域。自2020年創刊以來,被ESCI、Scopus、GeoRef等多個權威數據庫收錄。