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。
然而,這個論點還存在著漏洞,那就是按照這種說法發生的這種褶皺和斷裂,應該是雜亂無章的,但事實並非如此。地殼中的這種情況是有一定方向的。而且由於地球內含有大量的放射性元素,它們會不斷蛻變產生熱量,這不僅可以抵消地球失去的熱量,而且可能大於失去的熱量,因而這種由於地球冷卻收縮而引起地殼運動的觀點就說不通了。
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;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。
在20世紀30年代,經過激烈的辯論之後,大陸漂移說又宣告破產。它破產的原因有三個:一是缺少對大陸漂移原動力的說明;二是認為地球不是堅硬的;三是根據高溫起源說,地球在很久以前才是軟的,如果發生大陸漂移的話,也應是在地球形成的初期。
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。
然而,由於地球磁極的問題一直沒有定論,大陸漂移說在解釋一些實際問題的時候也碰到了困難。
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。
板塊構造說是一門新學說,它為地震成因提出了一個新的研究方向。但是,板塊構造說畢竟也是一種假說,還有諸如地質力學等多種學派對地殼運動進行的其他解釋。因此,地震發生的原因迄今仍是一個謎,人們尚未能找到最終的答案。我們有理由相信,隨著科學的高速發展,破解地震成因之謎的那天終會到來。