fu0011h2010年初始,地球忽然狂躁不安起来。1月3日,所罗门群岛发生7。1级地震;1月12日,海地7。0级地震;2月26日,琉球群岛发生7。0级地震;10个小时后,8。8级智利大地震发生;3月4日台湾高雄县、屏东县交界发生6。7级地震;4月14日青海省玉树藏族自治州玉树县发生7。1级地震。地震这么频繁,现在的地球是不是很不正常?地震来了我们该怎么办?
什么是地震
地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生地震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。
地球的结构就象鸡蛋,可分为三层。中心层是“蛋黄”——地核;中间是“蛋清”——地幔;外层是“蛋壳”——地壳。地震一般发生在地壳之中。地球在不停地自转和公转,同时地壳内部也在不停地变化。由此而产生力的作用,使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震。
地震波发源的地方,叫作震源(focus)。震源在地面上的垂直投影,地面上离震源最近的一点称为震中。它是接受振动最早的部位。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震,深度在70-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震。对于同样大小的地震,由于震源深度不一样,也不一样,对地面造成的破坏程度也不一样。震源越浅,破坏越大,但波及范围也越小,反之亦然。
同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中国地震烈度表上,对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据。影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。
一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说,震级越大震源越浅、烈度也越大。一般来讲,一次地震发生后,震中区的破坏最重,烈度最高;这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小。
所以,一次地震只有一个震级,但它所造成的破坏,在不同的地区是不同的。也就是说,一次地震,可以划分出好几个烈度不同的地区。这与一颗炸弹爆后,近处与远处破坏程度不同道理一样。炸弹的炸药量,好比是震级;炸弹对不同地点的破坏程度,好比是烈度。
例如,1990年2月10日,常熟-太仓发生了5。1级地震,有人说在苏州是4级,在无锡是3级,这是错的。无论在何处,只能说常熟-太仓发生了5。1级地震,但这次地震,在太仓的沙溪镇地震烈度是6度,在苏州地震烈度是4度,在无锡地震烈度是3度。
我国把烈度划分为十二度,不同烈度的地震,其影响和破坏大体如下:
小于三度人无感觉,只有仪器才能记录到;
三度在夜深人静时人有感觉;
四~五度睡觉的人会惊醒,吊灯摇晃;
六度器皿倾倒,房屋轻微损坏;
七~八度房屋受到破坏,地面出现裂缝;
九~十度房屋倒塌,地面破坏严重;
十一~十二度毁灭性的破坏;
例如,1976年唐山地震,震级为7。8级,震中烈度为十一度;受唐山地震的影响,天津市地震烈度为八度,北京市烈度为六度,再远到石家庄、太原等就只有四至五度了。
地震所引起的地面振动是一种复杂的运动,它是由纵波和横波共同作用的结果。在震中区,纵波使地面上下颠动。横波使地面水平晃动。由于纵波传播速度较快,衰减也较快,横波传播速度较慢,衰减也较慢,因此离震中较远的地方,往往感觉不到上下跳动,但能感到水平晃动。1960年智利大地震时,最大的晃动持续了3分钟。地震造成的灾害首先是破坏房屋和构筑物,造成人畜的伤亡,如1976年中国河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌,人员伤亡惨重。
地震对自然界景观也有很大影响。最主要的后果是地面出现断层和地裂缝。大地震的地表断层常绵延几十至几百千米,往往具有较明显的垂直错距和水平错距,能反映出震源处的构造变动特征(见浓尾大地震,旧金山大地震)。但并不是所有的地表断裂都直接与震源的运动相联系,它们也可能是由于地震波造成的次生影响。特别是地表沉积层较厚的地区,坡地边缘、河岸和道路两旁常出现地裂缝,这往往是由于地形因素,在一侧没有依托的条件下晃动使表土松垮和崩裂。地震的晃动使表土下沉,浅层的地下水受挤压会沿地裂缝上升至地表,形成喷沙冒水现象。
地震能使局部地形改观,或隆起,或沉降。使城乡道路坼裂、铁轨扭曲、桥梁折断。在现代化城市中,由于地下管道破裂和电缆被切断造成停水、停电和通讯受阻。煤气、有毒气体和放射性物质泄漏可导致火灾和毒物、放射性污染等次生灾害。在山区,地震还能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村镇的惨剧。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖。1923年日本关东大地震时,神奈川县发生泥石流,顺山谷下滑,远达5千米。
历史上的大地震
旧金山大地震
1906年4月18日,位于美国西海岸加利福尼亚州中部的旧金山市,突然发生里氏8。3级大地震,震中烈度为X1度;40S使加尼福尼亚震区6万人丧生,其中旧金山市死亡2500人。
在东太平洋大陆板块与北美洲大陆板块交接处,有一条被地震学家称为圣安德烈斯的活断层,南北长约1050公里,是世界上最长的地壳裂缝。旧金山市刚好处在这一地理位置。4月18日凌晨5时12分,两大板块位移互动,地沟突然撕开一条长约430公里的破裂带,水平位移达7米左右;强大的地震波,以3万公里的时速冲击震撼着96万平方公里的区域,旧金山当即陷入“没有一个地方可以站稳”的绝境:平坦的街面好像面粉团发酵,变得起伏不平,拱起“驼背”,隆起“长堤”。断层一张一合,豁开虎口,将地面物件吞没。正如著名作家杰克?伦敦在当年5月6日采写的一篇题为《旧金山完了》的纪实报道描述的那样:“旧金山完了!除了郊区边缘住宅,其余都消失在记忆中。工业区已夷为平地,社区与住宅区已成废墟。工厂和仓库,大型商店和报馆、旅馆和巨富豪邸都化为乌有。一分钟后,到处烈焰冲天。火势由市场街南方的十几处不同地区、工人贫民区、还有无数工厂开始燃烧,一发不可收拾。组织瓦解,通讯完全中断。这座二十世纪的城市,一切精致的新建筑物都被地震粉碎了。街道有的隆起,有的下陷,堆满断壁残垣的碎片,所有精妙的设计与人类遮风避雨的处所,都在30秒的地壳翻滚中东倒西歪。全市的心脏地带已有一半成了废墟。当时我在湾区外观看这场大火。四周一片死寂,但风从四面八方吹向市区。炽热的空气往上冲,产生了巨大的吸力。火焰也在大气中自行形成一股巨大的烟柱。”当时有时评分析说:由于旧金山城区有较大数量的19世纪城市木结构建筑物和早期自来水系统的的彻底瘫痪,再加上“旧金山由于财政上的原因,拒绝了防火专家们早已多次要求的建设紧急用水防火设备的建议”,从而致使这次地震的次生灾害更加触目惊心,更加惨重。外城(包括市郊)的烈火又猛烈地向内城和市中心袭来,形成由外向内,由内向外,交叉燃烧的局势。单个的、局部的火灾点的火蔓延开来,五十多处的火源在风魔的“助纣”下更加恣肆疯狂,旧金山这座美丽的城市在大火中烧了三天三夜,城区10平方公里的范围是一片化为灰烬和焦土的废墟。据不完全统计,大约价值3。5亿美元(折合今50亿美元)的财产化为乌有,并使整个加州震区6万多人丧生瓦砾和火海中。这是20世纪最早的一起地震毁城事件,也是美国历史上损失最大的一次灾难性大地震。
中国海原大地震
1920年12月16日,位于中国宁夏西南部的海原县等六盘山广大地区,突然发生里氏8。5级大地震,震中烈度高达XII度,导致海原、固原、西吉、静宁等四座大县城全部毁灭,23。4万人死亡。
六盘山因“山路曲折盘旋,六重始达山顶”而闻名,南北长约240公里,为陕北高原与陇中高原界山。中国地震学家将此划定为“青藏高原北部地震区”。即“地处青藏高原北部的边缘地带。从北西西向的河西走廊、祁连山,经宁夏海原附近向南转,直至四川大邑一带,呈弧形分布”,或称“南北地震带北端”。
12月中旬,海原、固原等县城先后出现“四面天边变黄如焰,晴空干燥,人均感焦灼烦躁”的反常现象。12月16日晚20时6分,整个六盘山区传来一阵阵“如炮声散长,似春雷出土”的巨响,旋即地动山摇,墙崩土裂,屋宇坍塌。地震影响波及宁夏、甘肃、陕西、青海、山西、内蒙、河北、北京、天津、河南、山东、四川、湖北、安徽、江苏、上海、福建等17个省,震感面积达300多万平方公里,约占中国面积的31%。由于极震区地处黄土高原,顷刻间,山体滑坡无数,山谷裂陷数尽;地下冒黑水,山头飞黄烟;大大小小的滑坡群体,形成一系列串珠状的“堰塞湖”(即“海子”或叫地震湖),其中最大的长5公里,宽约250米。有专家指出:这种震后出现的群体滑坡,可以说是世界地震史上首屈一指的:——滑坡点居然多达657处,滑坡总面积高达5万平方公里,并在黄土高原留下一道永久性地沟,一条由西北至东南方向约230多公里的地震断裂带。
当时有报道描述说:在以海原县为中心约2万平方公里的极震区,“全城的房屋均被荡平,人民死伤十之八九”,“山崩土裂,山河变更,无以辨认”;有的乡镇被夷为平地;有的数十里荒无人烟;有的两山合而为一;有的河道突来小山丘……。在海原、固原、西吉、静宁、会宁、通渭、靖远等县,到处是一片“颓垣败壁遍荒村,千村能有几村留”的悲惨景象。
地震发生后,北洋政府居然对震惊中外的海原地震视若罔闻,漠不关心,撒手不管,甚至巧言令色。按当时甘肃省省长张健(其时海原县隶属甘肃省管辖)的话说:北方5个大省相继发生百年不遇的大旱,上头的旨意是要力保北方,我西北防区要舍己为人,牺牲小家顾大家;开仓放赈就只能免了。加之时逢寒冬,即使在地震中侥幸余生的,又被严寒、饥饿、瘟疫夺去了生命;致使震灾更加惨烈,造成23。4万人死亡;其中,海原县达7。3万人,占当时全县人口的50%以上。
这是20世纪地震史上地震冲击范围最广的灾难性大地震,同时也是最早的“三大毁灭性地震”事件。
唐山大地震
1976年7月28日,中国北京时间3时42分,东经118。2度、北纬39。6度,在距地面16公里深处的地球外壳,比日本广岛爆炸的原子弹强烈400倍的大地震发生了。中国新华通讯社于7月28日向全世界发布了这一消息。几天以后再次公布了经过核定的地震震级:7。8级。
北纬40度线,被人们称为“不祥的恐怖线”。这里,发生了诸如美国旧金山、葡萄牙里斯本、日本十胜近海等无数次大地震。这次地震这个恶魔又一次突袭了北纬39。6度——唐山成为它的牺牲品。唐山地震的震中位置位于唐山市区。这是中国历史上一次罕见的城市地震灾害。顷刻之间,一个百万人口的城市化为一片瓦砾,人民生命财产及国家财产遭到惨重损失。北京市和天津市受到严重波及。地震破坏范围超过3万平方公里,有感范围广达14个省、市、自治区,相当于全国面积的三分之一。
7月27日深夜,比人类早觉醒一步的自然界发出了最后的灾难呼告!
昌黎县看瓜的农民看到200多米高的上空忽然明亮,地面照得发白,西瓜叶、蔓照得清晰可见,如天亮一般。3点42分许,唐山上空出现强烈的几次蓝色闪光,地上狂风呼啸,惊雷轰响,大地疯狂地摇撼,几秒钟后,唐山破碎了,一片死寂,灰色的尘雾浓浓地笼罩着唐山,整个唐山没有一点声息。