正文 第8章 大自然之地震(1 / 3)

1.地震簡介

地震就是地球表層的快速振動,在古代又稱為地動。它就象刮風、下雨、閃電、山崩、火山爆發一樣,是地球上經常發生的一種自然現象。它發源於地下某一點,該點稱為震源。振動從震源傳出,在地球中傳播。地麵上離震源最近的一點稱為震中,它是接受振動最早的部位。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。地震是極其頻繁的,全球每年發生地震約500萬次,對整個社會有著很大的影響。

地震的產生:地球內部介質局部發生急劇的破裂,產生地震波,從而在一定範圍內引起地麵振動的現象。地震開始發生的地點稱為震源,震源正上方的地麵稱為震中。破壞性地震的地麵振動最烈處稱為極震區,極震區往往也就是震中所在的地區。

地震現象:地震現象地震發生時,最基本的現象是地麵的連續振動,主要是明顯的晃動。極震區的人在感到大的晃動之前,有時首先感到上下跳動。這是因為地震波從地內向地麵傳來,縱波首先到達的緣故。橫波接著產生大振幅的水平方向的晃動,是造成地震災害的主要原因。1960年智利大地震時,最大的晃動持續了3分鍾。地震造成的災害首先是破壞房屋和構築物,造成人畜的傷亡,如1976年中國河北唐山地震中,70%-80%的建築物倒塌,人員傷亡慘重。地震對自然界景觀也有很大影響。最主要的後果是地麵出現斷層和地裂縫。大地震的地表斷層常綿延幾十至幾百千米,往往具有較明顯的垂直錯距和水平錯距,能反映出震源處的構造變動特征(見濃尾大地震,舊金山大地震)。但並不是所有的地表斷裂都直接與震源的運動相聯係,它們也可能是由於地震波造成的次生影響。特別是地表沉積層較厚的地區,坡地邊緣、河岸和道路兩旁常出現地裂縫,這往往是由於地形因素,在一側沒有依托的條件下晃動使表土鬆垮和崩裂。地震的晃動使表土下沉,淺層的地下水受擠壓會沿地裂縫上升至地表,形成噴沙冒水現象。大地震能使局部地形改觀,或隆起,或沉降。使城鄉道路坼裂、鐵軌扭曲、橋梁折斷。在現代化城市中,由於地下管道破裂和電纜被切斷造成停水、停電和通訊受阻。煤氣、有毒氣體和放射性物質泄漏可導致火災和毒物、放射性汙染等次生災害。在山區,地震還能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村鎮的慘劇。崩塌的山石堵塞江河,在上遊形成地震湖。1923年日本關東大地震時,神奈川縣發生泥石流,順山穀下滑,遠達5千米。

地震的術語和相關知識:地球的結構就象雞蛋,可分為三層。中心層是“蛋黃”-地核;中間是“蛋清”-地幔;外層是“蛋殼”-地殼。地震一般發生在地殼之中。地球在不停地自轉和公轉,同時地殼內部也在不停地變化。由此而產生力的作用,使地殼岩層變形、斷裂、錯動,於是便發生地震。地下發生地震的地方叫震源。從震源垂直向上到地表的地方叫震中。從震中到震源的距離叫震源深度。震源濃度小於70公裏的地震為淺源地震,在70-300公裏之間的地震為中源地震,超過300公裏的地震為深源地震。震源深度最深的地震是1963年發生印度尼西亞伊裏安查亞省北部海域的5.8級地震,震源深度786公裏。對於同樣大小的地震,由於震源深度不一樣,也不一樣,對地麵造成的破壞程度也不一樣。震源越淺,破壞越大,但波及範圍也越小,反之亦然。

某地與震中的距離叫震中距。震中距小於100公裏的地震稱為地方震,在100-1000公裏之間的地震稱為近震,大於1000公裏的地震稱為遠震,其中,震中距越遠的地方受到的影響和破壞越小。

地震所引起的地麵振動是一種複雜的運動,它是由縱波和橫波共同作用的結果。在震中區,縱波使地麵上下顛動。橫波使地麵水平晃動。由於縱波傳播速度較快,衰減也較快,橫波傳播速度較慢,衰減也較慢,因此離震中較遠的地方,往往感覺不到上下跳動,但能感到達水平晃動。

地震本身的大小,用震級表示,根據地震時釋放的彈性波能量大小來確定震級,我國一般采用裏氏震級。通常把小於2.5級的地震叫小地震,2.5-4.7級地震叫有感地震,大於4.7級地震稱為破壞性地震。震級每相差1級,地震釋放的能量相差約30倍。比如說,一個7級地震相當於30個6級地震,或相當於900個5級地震,震級相差0.1級,釋放的能量平均相差1.4倍。

當某地發生一個較大的地震時,在一段時間內,往往會發生一係列的地震,其中最大的一個地震叫做主震,主震之前發生的地震叫前震,主震之後發生的地震叫餘震。

地震具有一定的時空分布規律。從時間上看,地震有活躍期和平靜期交替出現的周期性現象。從空間上看,地震的分布呈一定的帶狀,稱地震帶,主要集中在環太平洋和地中海-喜馬拉雅兩大地震帶。太平洋地震帶幾乎集中了全世界80%以上的淺源地震(0千米-70千米),全部的中源(70千米-300千米)和深源地震,所釋放的地震能量約占全部能量的80%。地震時一定點地麵震動強弱的程度叫地震烈度。我國將地震烈度分為12度。

震級與烈度,兩者雖然都可反映地震的強弱,但含義並有一樣。同一個地震,震級隻有一個,但烈度卻因地而異,不同的地方,烈度值不一樣。例如,1990年2月10日,常熟-太倉發生了5.1級地震,有人說在蘇州是4級,在無錫是3級,這是錯的。無論在何處,隻能說常熟-太倉發生了5.1級地震,但這次地震,在太倉的沙溪鎮地震烈度是6度,在蘇州地震烈度是4度,在無錫地震烈度是3度。地震烈度是經常使用的一個名詞。劃分烈度有定性和定量標準。在中國地震烈度表上,對人的感覺、一般房屋震害程度和其他現象作了描述,可以作為確定烈度的基本依據。

地震起因:引起地球表層振動的原因很多,根據地震的成因,可以把地震分為以下幾種:

1.構造地震:由於地下深處岩層錯動、破裂所造成的地震稱為構造地震(圖1-1)。這類地震發生的次數最多,破壞力也最大,約占全世界地震的90%以上。

2.火山地震:由於火山作用,如岩漿活動、氣體爆炸等引起的地震稱為火山地震。隻有在火山活動區才可能發生火山地震,這類地震隻占全世界地震的7%左右。

3.塌陷地震:由於地下岩洞或礦井頂部塌陷而引起的地震稱為塌陷地震。這類地震的規模比較小,次數也很少,即使有,也往往發生在溶洞密布的石灰岩地區或大規模地下開采的礦區。

4.誘發地震:由於水庫蓄水、油田注水等活動而引發的地震稱為誘發地震。這類地震僅僅在某些特定的水庫庫區或油田地區發生。

5.人工地震:地下核爆炸、炸藥爆破等人為引起的地麵振動稱為人工地震。人工地震是由人為活動引起的地震。如工業爆破、地下核爆炸造成的振動;在深井中進行高壓注水以及大水庫蓄水後增加了地殼的壓力,有時也會誘發地震。

地震波發源的地方,叫作震源。震源在地麵上的垂直投影,叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常將震源深度小於70公裏的叫淺源地震,深度在70-300公裏的叫中源地震,深度大於300公裏的叫深源地震。破壞性地震一般是淺源地震。如1976年的唐山地震的震源深度為12公裏。

2.南亞次大陸地震

當地時間2005年10月8日上午9點左右,南亞次大陸發生裏氏7.6級地震,包括印度、巴基斯坦、阿富汗等國家都有強烈震感。該地區因地震而造成的死亡數超過7.9萬人。

地震造成阿富汗、巴基斯坦和印度首都的建築物發生1分鍾左右的震動,引發了泥石流,把多個村莊夷為平地。巴基斯坦北部山區是重災區。美國地質勘探局稱,震中位於巴基斯坦首都伊斯蘭堡東北大約100公裏處。

法紮爾一臉悲傷,他的妻子和弟弟已經在自家房屋倒塌那一瞬間遇難,當時他費盡力氣才將受了重傷的女兒送到醫院,可女兒還是不治而亡。一天之內連續失去了3位親人,法紮爾怎能不感到末日來臨?他說:“這場地震就是一場巨大的災難,我看到周圍的房屋在轉眼之間全都坍塌,那種景象簡直太嚇人了。”法紮爾還說,在送女兒去46公裏以外的醫院的途中,他路過一個有兩萬人的小鎮,那裏的受災情況更加嚴重,“整個鎮上所有的房屋都被夷為平地,就像一座廢墟,又像人間地獄。”

在另一個村莊裏也發生了類似的故事,隻是這個故事的男主人公魯克曼的女兒幸運地活了下來,雖然他的妻子也在地震中死亡。他說:“村子裏所有的房子都倒了,現在大約還有500人被埋在廢墟下麵。醫院裏人滿為患,隻有8名醫生和幾名護士,但卻有800多名傷者,大家隻好在走廊裏等著,重傷者不得不躺在院子裏的地上。我聽到到處都是傷者痛苦的呻吟聲和死者家屬難過的哭泣聲,很多傷者渾身是血,衣服上也浸滿了血跡,慘不忍睹。”

由於當地下著大雨和冰雹,泥土變成了粘稠的泥漿,救援工作進行得比較困難。此次大地震由印度次大陸板塊與亞洲板塊相碰撞所產生的摩擦力導致,地震發生前毫無征兆,多數居民仍在睡夢中。

10月8日是伊斯蘭堡齋月的第二天,又逢周末,按照穆斯林的習俗,他們是淩晨4時吃飯,然後繼續休息,加上8日是周末,所以當地大多數居民在睡夢中被“活埋”於廢墟,根本沒有逃生的機會。

由於一些不法建築承包商偷工減料、以次充好,震區近年來新建的“豆腐渣工程”屢見不鮮。由於缺乏防震意識,災區的大多數建築在建造時根本沒考慮抗震因素,從設計、選材到施工存在眾多隱患。

邊遠地區營救工作困難:在巴控克什米爾,救援行動進行得十分遲緩。當地的交通、通訊、電力供應幾乎全部中斷,給救援工作帶來極大困難。

中國國家主席胡錦濤就巴基斯坦發生強烈地震造成重大人員傷亡和財產損失向穆沙拉夫總統致慰問電,代表中國政府和人民並以個人名義,向巴基斯坦政府和人民、遇難者親屬和受傷人員表示誠摯慰問,對不幸遇難者表示深切哀悼。

印度總理辛格向巴基斯坦總統穆沙拉夫致慰問電,稱雖然印度部分地區也在此次自然災難中遭受損失,但印度仍將為巴基斯坦提供援助。聯合國表示正在與巴基斯坦、阿富汗和印度等國就救援展開合作。美國總統布什也向巴基斯坦和印度等表示慰問,國務卿賴斯稱美國已經做好了提供援助的準備。

有地震專家表示,這起地震與去年引發南亞大海嘯的地震密切相關,未來幾年內,南亞地區仍可能發生大規模地震,甚至引發另一次大海嘯。

這次地震是每年向北移動5厘米的印度板塊和歐亞板塊擠壓碰撞所造成,和2004年12月26日引發世紀海嘯的蘇門答臘9.0級強震一樣,都是印度板塊移動的結果。英國地質專家穆森表示:“印度洋是在一個往北移動的地殼,印度板塊正被擠入歐亞大陸板塊下方。”有台灣地震專家指出,這起地震威力相當於128顆廣島原子彈,造成的地表破裂帶約可達100公裏。

2004年12月26日印度洋發生9.0級強震,當時就有地震專家預估,南亞地層受強震影響,地層活動轉趨活躍,近幾年南亞地區還會發生大規模的地震,尤其是南亞大海溝一帶要特別注意;今年3月28日蘇門答臘8.7級地震,及此次印巴交界處的7.6級地震,都符合這項推論。專家警告,未來可能出現比這次更強的地震,恐怕會造成印度恒河平原多達百萬人罹難。

3.唐山地震

1976年7月28日3時42分發生於中華人民共和國河北唐山的地震。震級7.8級,震中烈度Ⅺ度。同日18時43分,在距唐山40餘千米的灤縣又發生7.1級地震,震中烈度IX度。這次地震發生在工業城市,人口稠密,損失十分嚴重。唐山市區建築物多數基本倒平或嚴重破壞,鐵軌發生蛇形扭曲,地表發生大量裂縫,還有噴水冒沙、塌陷,震前伴有發光現象。242769人死亡,164851人受傷。鄰近的天津也遭到VIII-IX度的破壞。有感範圍波及遼寧、山西、河南、山東、內蒙古等14個省、市、自治區,破壞範圍半徑約250千米。震源物理的研究表明,該震的震源錯動過程較複雜。

強烈的地震使交通中斷,通訊癱瘓,城市停水、停電,搶修通訊、供水、供電、恢複交通等生命線工程是唐山救災的最緊迫的任務之一。中央據此迅速布置了各專業係統對口包幹支援的任務。郵電、鐵道、交通、電力、市政建設等部門立即行動,保證了上述係統工程恢複和重建的順利進行。地震時正值盛夏,天氣炎熱,陰雨連綿,人畜屍體迅速腐爛,疫情非常嚴峻,防疫工作采取突擊治療、控製疫病傳染源、改善環境、消除病菌傳染媒介、預防接種、提高人員抵抗力的綜合措施,實行軍民結合、專群結合、土洋並舉的辦法,把疫病消滅在發生之前,從而創造了災後無大疫的奇跡。

現場:曆史將永遠銘記地球的這個坐標:東經118.2°,北緯39.6°。人類將永遠銘記曆史的這個時刻:公元1976年7月28日,北京時間淩晨3時42分53點8秒。唐山市地下的岩石突然崩潰了!斷裂了!仿佛四百枚廣島原子彈在距地麵十六公裏處的地殼中猛然爆炸!

唐山上空電光閃閃,驚雷震蕩;大地上狂風呼嘯。在強烈的搖撼中,這座百萬人口的工業城市在頃刻間夷為平地。整個華北大地在劇烈震顫。天津市發出房倒屋塌的巨響,正在該市訪問的澳大利亞總理被驚醒;北京市在搖晃不止,人民英雄紀念碑在顫動,天安門城樓上粗大的梁柱發出斷裂般“嘎嘎”的響聲。

在華夏大地,北至哈爾濱,南至安徽蚌埠、江蘇清江一線,西至內蒙古磴口、寧夏吳忠一線,東至渤海灣島嶼和東北國境線,這一廣大地區的人們都感到異乎尋常的搖撼。強大的地震波,以人們感覺不到的速度和方式傳遍整個地球。

美國阿拉斯加帕默天文台驟然響起了扣人心弦的警鍾,阿拉斯加州上下跳動了八分之一英寸。美國全國地質調查所稱:中國北京東南一百英裏,北緯39.6°,東經118.1°,在天津附近,發生8.2級地震。日本宣布,中國發生7.5至8.2級地震。震中在內蒙古地區,即北緯43°,東經115°。瑞典宣稱,中國發生8.2級地震。香港的英國皇家天文台宣布:中國發生8級左右的地震,震中在北緯39.6°,東經118.1°,距唐山極近。中國台北中央氣象局稱中國發生8級地震。

中國新華社於7月28日向全世界播發如下消息:新華社1976年7月28日訊:我國河北省冀東地區的唐山-豐南一帶,7月28日3時42分發生強烈地震。……

大自然警告過:似乎是一場無法預料、無法阻止的浩劫,可是大自然又確實警告過,這些警告使那些災難發生後重新收集資料的那些地震學者們,感到毛骨悚然和深思。隻是,對於“7.28”來說,這一切都太晚了。