第一章 地球奇觀8
3、大陸“顫栗”奇觀——地震
一提起地震,人們就會想到巨大的破壞、恐怖的傷亡,因為天災人禍確實給人們帶來了巨大的痛苦。而其中又尤其以天災因其不可預測性令人感到畏懼。
破壞力巨大的天災
說到天災,我們熟悉的有火山爆發、地震、海嘯、龍卷風等等。為了避免這些天災所帶來的損失,盡量減少人員的傷亡,科學家們對這些天災形成的原因,進行了大量而艱苦的研究工作。但由於各方麵的限製,現在仍有許多未解之謎在困擾著科學家們,其中地震的成因之謎就是一個。
我們都知道,地震的破壞性是十分巨大的。大地震如果在陸地上發生,頃刻間就會顛覆成千上萬的高樓大廈、農舍田莊,會破壞道路、良田、工廠、礦山,造成慘重的人畜傷亡;地震如果在海底爆發,刹那間就會引起海嘯,吞沒船隻,席卷海濱;地震如果在山川發生,又會震得山崩地裂、江河斷流、堤壩崩潰;另外,地震還會誘發火災、水災,最終給人類帶來更大的災難。
地震產生之謎
地震給人類造成了巨大的損失,如何預測它的發生以減少損失呢?這首先要搞清楚地震是怎麼回事,它又是怎麼發生的。在古代,科學還不夠發達,人們對地震的認識很幼稚。對於地震有以下一些說法,像什麼“巨鼇翻身”、“地牛打滾”。當然,這都是當時人們對於地震產生原因的種種可笑的說法。
隨著自然科學的發展,自19世紀後半葉起,人們開始對地震時觀測到的種種現象進行分析,得出這樣一個結論,就是地震是地殼運動引起的。但圍繞地殼運動的問題又出現了形形色色的各種觀點,我國著名地質學家李四光將之歸結為六種觀點。
一種觀點認為:地球是一團熱質冷卻固結而成的,冷卻的次序是先外後裏。在這個冷卻過程中,地球體積逐漸縮小,以致首先形成一個殼子,而且到處發生褶皺、斷裂,因而引起地殼運動。打個比方說吧,這就像一個瘦子穿上一件胖子穿的衣服後,衣服會發生褶皺一樣。
與這個觀點相反,還有一種觀點認為是由於地球不斷膨脹才引起了地殼運動,但這樣的話,地球的表麵應該出現無數不規則的裂口,然而這又與事實相悖。
後來有人認為是太陽和月亮對地球的吸引力引起的固體潮使得地殼發生運動。人們很早就知道,月亮對地球的引力,會造成地球上的海洋潮起潮伏。大海有規律地起伏著,就像在進行著一呼一吸的生命運動。然而人們並不清楚在海水漲落起伏之時,固體的陸地也會受月亮的影響,做著相應的起伏運動。
科學家們發現,在月亮形狀為逆、望、上弦、下弦前後的日子,地震發生的機率比其他日期發生的要高。
月亮是怎樣誘發地震的呢?這還有待於科學家們繼續研究。
第四種觀點又認為這是因為地殼的內部物質不斷發生對流;第五種觀點認為這是地殼均衡運動的結果。
以上五種觀點有的和事實不夠相符,有的是僅僅限於假定,有的論證不夠充分,因此都被科學家們一一否定了。
後來,在20世紀20年代初,又產生了大陸漂移的假說。大陸漂移假說認為:地層產生褶皺並不需要收縮,當大陸移動時,前緣如果受到阻力就會發生褶皺,就好像船在水上行駛時,在船頭產生波浪那樣。向西推進的南北美大陸,一方麵在其東麵形成了大西洋,另一方麵在其西岸形成連綿不斷的落基山脈和安第斯山脈。另外,向北推動的印度大陸和亞洲大陸相撞就形成了喜馬拉雅山。
20世紀50年代末,古地磁研究證實,南北磁極的位置始終在移動。照理這樣的移動線路應該隻有一條,但奇怪的是,在北美和歐洲大陸上分別測定的北磁極遷移路線卻有兩條,它們不相重合,但形狀相似,處處平行。要使它們合並成一條,除非把北美大陸向東移動3000千米。然而這樣就擠走了大西洋的位置,並使北美大陸和歐洲大陸連在了一起,這正與大陸漂移說不謀而合。因此,大陸漂移說因這一發現而活躍起來。
20世紀60年代,又有人提出了“海底擴張”的假說,持此種觀點的科學家認為,由於海底的不斷更新和擴張,造成古磁場和年齡數據的對稱分布。而當擴張的大洋地殼到達火山邊緣時,便使俯衝到大陸殼下的地幔逐漸熔化而消亡,因而無法找到古老的大洋地殼。
這個假說經過充分的觀測研究證明是可信的,而到了20世紀70年代,在大陸漂移說和海底擴張說的基礎上,又產生了“板塊構造”學說。
板塊構造說強調全球岩石圖並非一塊整體,而是由歐亞、非洲、美洲、太平洋、印度洋和南極洲六大板塊組成。這些板塊馱在地幔頂部的軟流層上,隨著地幔的對流而不停漂移。板塊內部地殼比較穩定,板塊交界處是地殼活動較多的地帶;大地構造活動的基本原因是幾個巨大的岩石層板塊相互作用引起的。由於地震是大地構造活動的表現之一,所以板塊的相互作用也是地震的基本成因。
4、地震前地光閃耀奇觀
1976年7月28日,子夜已過,表針指向了淩晨3點鍾。我國北方工業重鎮唐山處於極度沉悶空氣籠罩之中。這時在室外乘涼的人們看見東北方向一道道五彩繽紛的光束升了起來,就像強大的信號燈一樣,把大地照得亮如白晝。這些光束形態,有的呈片狀散開,有的如彩虹飛架,有的似光柱衝天而起,有的像圓球飄忽不定。光束的顏色七彩紛呈,尤其是像銀藍色、白紫色等平時罕見的複合色令人眼花繚亂。高度各不相同,持續時間有長有短。這種火球曾在唐山市郊區引燃成患,燒焦了農田斬稻穀,一些小學生見此情景,以為是天亮了,背起書包就往學校走,結果弄了一場笑話,光焰散去,大地開始顫動,幾秒鍾後,唐山變成了一片廢墟。
地光
這是一種強烈地震的前兆,被稱為地光。許多強烈地震都伴隨有發光現象。這種特殊的令人毛骨悚然的自然現象,早在幾千年前就已經被人們注意到了。我國是世界上記載地光最早的國家,古書《詩經小雅·十月之交》裏就曾記述了2800年前陝西岐山地震時奇異的聲光現象。書中寫道,“燁燁震電,不寧不令。百川沸騰,山家萃崩。高岸為穀,深穀為陵。”其中的“燁燁震電”之語,就是指的閃閃的地光。因為書中所寫的十月係周曆,相當於現在的農曆八月,這時岐山、寶雞一帶雷暴季節已過,“十月雷電”顯然是誤傳,應該是地震前的地光現象。後來在其他史料中,也有不少關於地光的記載,如“碧光閃爍如是”、“夜半天明如晝”、“夜半天忽通紅”、“紅光追邑”、“天上紅光如匹練”等,多得數不勝數。
地光的早期記錄
在國外,地光也引起了人們的廣泛注意。這種記載最早見於羅馬曆史學家塔西倫的《編年史》,它記述的是公元17年小亞細亞發生了強烈地震。書中說地震前有人曾看到天空火光閃閃。日本的地光記載也很早,據日本地震學家安井豐推測,日本最早的地光記錄可以追溯到1500年前,可惜這種推測查無實據。真正書錄在案的是公元869年的《三代實錄》,書中在記述陸奧地區的地震海嘯時,曾提到過發光現象,距今已有1100多年。
人們在很早以前就知道利用地光現象來預測地震,我國古人總結的六條地震前兆,其中有一條講的就是地光。“夜半晦黑,天忽開朗,光明照耀,無異日中,勢必地震。”這類描述曾在不少書中出現過。但地光作為一種奇異的自然現象,被人們進行科學探索,則是18世紀以後的事。據《日本地震史料》記載,1703年12月5日元祿8.2級大地震前,有一位學者在研究了當地天空中奇異的發光現象以後,曾向幕府官員發出警告說,夜裏將有強烈雷暴和地震發生。他在當時就注意到了地震與發光的關係,這是難能可貴的。18世紀中葉,當時的英國和北歐一帶頻繁地發生地震,並屢次伴隨有地光的閃爍。20世紀初,意大利學者裏佐率先對地震發光現象進行特別詳細的調查,他對意大利1905年9月8日卡拉布裏亞地震的發光現象進行了廣泛研究。在他的影響下,另一位學者加裏也廣泛收集了歐洲148例地震發光資料,在1910年的《意大利地震學會彙報》中發表了研究論文。