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第2章 地震成因探秘(2)

魏格纳创立的这一“大陆漂移说”,如一枚重磅炸弹在当时的科学界引起了巨大轰动。尽管有人反对,但反对者回到家后,偷偷把地图上的陆地剪下来对应拼合,还真是如魏格纳说的那么回事哩。渐渐地,“大陆漂移说”成了大家公认的真理。又过了几十年后,有人受魏格纳的启发,将“大陆漂移说”发展为“板块说”,虽然是换汤不换药,但“板块说”明显比“大陆漂移说”更令人信服。“板块说”认为:地球的表面是由一层厚约7千米的岩石圈构成的,岩石圈分为六大板块,它们分别是太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。按照唯物论的观点,宇宙中的万世万物都是运动着的,绝对静止不动的物质是不存在的。地球上的这六大板块,正是遵循了唯物论的运动规律。据科学考察,这些板块每年平均移动6厘米。这些板块间不断增长和移动,必然会导致相邻的两个板块发生“亲密”接触而发生碰撞。地震,就在板块间的挤压、碰撞、俯冲中形成了。

众所周知的喜马拉雅山,便可以说是板块间“亲密”接触的有力证据。据科学家考察研究,4000多万年前,“野蛮”的印度洋板块对亚欧板块产生了好感,并拼命北上“追求”之,两大板块间的“亲密”接触,使得板块交界处出现了高耸的隆起,这便是喜马拉雅山形成的根本原因。即使在今天,印度洋板块也以每年约5厘米的速度向东北推进,所以,今天的喜马拉雅山仍在不停地“长高”。在印度洋板块的狂热“追求”下,“世界屋脊”青藏高原也在逐步向东扩张,致使西藏、青海、云南等省(区)交界处的“康巴”地区地震频发,2008年的汶川大地震、2010年的玉树大地震和2013年的雅安大地震,都发生在青藏高原的东侧。

不管是地球“消化”不良,还是板块“亲密”接触,这两种原因引发的地震,都被统一称为构造地震。这类地震发生的次数最多,破坏力也最大,约占全世界地震的90%以上。

地震大家族

除了地质构造引发的地震,地球上还有很多因素也会引发地震,下面,咱们就一一去认识一下地震家庭的其他家族成员吧。

火山引发的地震

2002年10月31日中午,意大利坎波巴索市附近的圣吉里安诺·迪·普格里亚村,一所幼儿园内传出童稚的嬉笑和欢叫,50名3至6岁的小朋友正在一间阁楼教室上玩耍。突然之间,整幢房子像喝醉酒的醉汉般摇晃起来,很快,房屋在孩子们的哭喊声中轰然倒塌,50名孩子和几名看护人员来不及逃跑,被活活埋在了废墟之下。尽管人们全力抢救,但这场里氏5.4级的地震还是夺去了不少孩子的生命。这次地震之后,该地区又接连又发生了6次余震,给当地造成了严重损失。

事后,有关专家经过勘察和分析,认为圣吉里安诺·迪·普格里亚村的这一系列地震,与火山爆发有关:10月27日开始,西西里岛上欧洲最大的埃特纳火山冲天而起,喷出大量熔岩和火山灰,巨大的能量引起了当地一连串地震,而圣吉里安诺·迪·普格里亚村便在该火山的势力范围内,火山爆发使该村未能逃过地震的魔爪。

火山爆发为什么会引发地震呢?原来,火山爆发时,其岩浆喷发冲击或热力作用的能量很大,这种能量会引起地质变动从而引发地震,这类地震也被称为火山地震。火山地震发生的频率一般较低,其数量约占地震总数的7%左右。

地震和火山,可以说是一对“亲兄弟”,它们之间的关系十分密切:火山爆发可能会激发地震,而发生在火山附近的地震也可能引起火山爆发——关于地震引发的火山爆发,咱们在后面会专门介绍。

塌陷引发的地震

2007年8月29凌晨3时许,陕西省神木县孙家岔镇边不拉村的村民张翠花尚在睡梦中,突然之间,她被两声轰隆巨响惊醒,睁开眼睛,她发现自家的房子竟然随着响声抖动起来。张翠花吓坏了,赶紧披了件衣服往外飞跑。同一时间,该村70岁的白厚则家的窗玻璃也被震破,他赶紧随家人一起跑到了院子里。这次地震,40多名村民家的墙或门窗玻璃都不同程度地被震裂。据中国地震台网测定,这次的地震级别为3.3级,而同一天,该村的边不拉煤矿也向神木县煤炭工业局和孙家岔镇政府汇报,煤矿发生了塌陷。根据专家勘察,这次地震即为一次典型的塌陷地震:边不拉煤矿矿井采空区发生塌陷,从而引发了地震。

塌陷地震并不鲜见,如1981年1月,广西玉林市南口乡的局部地区,人们听到地底下发出隆隆响声,不久就发生了塌陷地震,几天内连续塌陷了200多处,一些房屋和田地遭到破坏;2007年8月6日凌晨,美国犹他州一座煤矿凌晨发生塌陷事故,6名矿工被困,犹他州大学地震检测站当天凌晨检测到里氏震级3.9级的地震波,研究人员起初以为是这起地震导致了塌陷事故,后来证明是塌陷引起震动。

塌陷地震是地震家族的一员,它是因岩层崩塌陷落而形成的地震。这类地震主要发生在石灰岩等易熔岩分布的地区,此外,高山上悬崖或山坡上大岩石的崩落也会形成此类地震。塌陷地震只占地震总数的3%左右,它的震源较浅,震级一般不大,因而影响范围及危害较小,不过,在矿区范围内,塌陷地震也会对矿区人员的生命造成威胁,并直接影响矿区生产。

水库、油田诱发的地震

2010年1月17日,贵州安顺市镇宁、关岭、贞丰三县交界交界处发生3.4级地震。一时间地动山摇,董箐水电站水库岸边的山上灰尘飞扬,仿佛有人在开山取石,巨大的石块纷纷滚落,最大的石块像面包车般,当地有部分村民不幸被岩崩的落石砸中。据专家分析,此次地震属于水库地震。董箐水电站总库容接近10亿立方米,2009年10月,水库建成后开始蓄水,但仅仅过了3个月,即2010年1月17日当地便发生了地震。此地地震虽然震级不高,但震源深度仅为6千米,因此引发地表多处出现岩崩和滑坡,酿成了人员伤亡的惨剧。震后,有关部门在库区地震台网增加了地震台站,并再次于2011年10月3日和11月6日记录到两次分别为2.6级和3.9级的水库地震。

上述这种因水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震称为水库诱发地震。水库诱发地震有几个特点:一是震中主要密集分布于水库岸边几千米到十几千米范围内,或是密集于水库最深处及其附近,也有的位于水库主体两侧的峡谷区;二是震源极浅,震源体小,震源深度多在地下10千米范围内。由于震源浅,所以面波强烈,震中烈度一般较天然地震高,但由于震源浅且震源体小,所以地震的影响范围小;三是地震活动峰值在时间上均较水位或库容峰值有所滞后,水位的急剧下降或上升,特别是急剧下降,往往有较强地震产生;四是地震一般由水库水荷载引起。

除了水库诱发,油田注水活动也会引发地震。1985年12月28日,在历史地震记载很少、现代地震活动也十分微弱的山东省寿光县,突然发生了一系列小级别的地震,引起了专家们的高度关注。经过现场调查,专家确定这一系列小地震是油田注水引发的:胜利油田角07井在施工钻进至1502米时,高压注水浆堵漏,从而诱发了这起地震。这是中国境内一次十分典型的深井注水诱发地震事件。

月亮惹的祸

除了构造地震、火山地震、塌陷地震和水库地震外,还有两种地震令人不可思议,它们就是月亮和核爆破制造的地震。

月亮引发的灾难

也许你会说,月亮离咱们那么远,它怎么会引发地震呢?

可别小看了月亮,居住在海边的人都知道,每当月亮最圆最明亮的时候,大海就会涨潮,中国浙江杭州有名的钱塘潮,多数就是月亮离地球最近时形成的。

据地震专家统计,地球上发生的地震,大多都发生在“朔”(农历初一)、“望”(农历十五)及其前后几天内。

咱们还是先看一个例子吧。

1979年7月9日,也就是农历的六月十六日。这天晚上,江苏省溧阳县的上沛、庆丰等地上空,天空晴朗,月亮像一个饱满的玉盘,发出蜡炬一般的亮光,把整个大地照耀得如同白昼。人们沐浴着清朗的月光,在院子里愉快地纳凉、聊天,小孩的笑声不时清脆地在院子里响起。突然,天空出现怪异的橘红色,大地随之剧烈抖动起来。房屋倒塌,人们惊慌失措。这次地震为6.0级,造成41人死亡,654人重伤,轻伤约2300人;房屋损坏达343659间,其他水利、交通设施、工农业机械、生产工具和生活用具也遭到了不同程度的损坏,直接经济损失为1.366亿元。地震发生后,天空很快黑云密布,明月被遮盖得严严实实,不一会儿便下起了淅淅沥沥的小雨。

这次地震,是不是月亮引发的?这个问题还值得推究。不过,发生在“朔”“望”这两个时段内的地震,可谓举不胜举。

1932年12月26日,中国甘肃昌马发生7.6级地震,造成7万余人死亡。这一天是农历十一月二十九日,也就是“朔”的前一天。

1939年12月26日,土耳其发生7.9级大地震,造成3万人死亡,这天是农历十一月十六日,“望”的后一天。

1970年5月31日,秘鲁发生7.7级地震,死亡6.67万人,这天为农历四月二十七日,也就是“朔”的前三天。

1976年7月28日,中国唐山市发生7.8级大地震,恰好发生在“朔”的后半夜,即农历七月初二凌晨。

1988年11月6日,云南澜沧-耿马发生7.6级大地震,日期在农历“朔”的前两天。

从以上的地震事实咱们可以看出,大多地震不是发生在无月光的、漆黑如墨的夜晚,就是发生在月明如昼的夜晚。为什么会有这样的巧合呢?

其实,这是因为这两个时段的月亮,离地球最近。月球虽然是被地球的引力吸引着,围绕地球不知疲倦地转圈儿,但大家都知道,力的作用是相互的,月球在转圈的同时,也给了地球一个反作用力。当它靠近地球时,不但会引起地球上海洋的扰动,使地球上出现潮涨、潮落的现象,还会使地球的内部发生轻微改变。特别是在“朔”和“望”及其前后几天时间内,当日、月、地三个天体几乎成为一条直线时,太阳、月亮对地球的引潮力最大,致使地球的脆弱点受到刺激,因而特别容易诱发地震。

核爆破造成的地震

大家都见过爆破吧?特别是开山修路的那种爆破。

这种爆破,是将炸药装填在打出的小洞里,然后点上引信,人跑得远远地看着,轰隆一声巨响之后,山石乱飞,爆破的冲击波能将很远的玻璃窗也震得哗哗直响。自然地,爆破对地面的冲击力也非常大,有时甚至会引起地面振动,诱使地震的发生。

当然了,威力巨大的核爆破,就更容易引起地震了。

2009年5月25日上午9时许,吉林省延吉市某中学的一名老师正在上课,突然教室里的日光灯管猛地摇晃起来,用于教学的投影仪也一阵乱晃。这名老师一愣,很快意识到发生地震了。“同学们赶紧跑!”在他的指挥下,学生们按照平时的演练秩序,紧急疏散到了学校的操场上。

同一时间,整个延边8县市的群众都感受到了地震引起的强烈震感。有户人家,桌子椅子仿佛在跳舞,桌上的水杯乱晃,人站在屋里,像喝了酒般晕晕乎乎,主人反应过来是地震后,拔腿便往外面跑。还有一户人家,屋主人正在睡觉,放在灶台上的微波炉被震落在地,发出响亮的声音,主人被惊醒后,以为是小偷进门,一起床却发现整个房间都在晃动,吓得她躲在门框下瑟瑟发抖。

这次地震,虽然没有造成什么灾难,但也把人们吓得不轻。事后据地震专家分析,发现这次地震并不是地球本身的震动,而是某国搞地下爆破造成的。而一般的爆破,不会造成如此大的震动,所以分析认为,是某国在搞核试验。原子弹爆炸的巨大能量,直接导致了此次地震的发生。人工制造的地震,犹如人类自己打自己的耳光,是一件十分可悲的事情。

为什么人工爆破能引发地震呢?原来,地球的地壳中隐藏的热应力分布很不不均,具有极强的不稳定性。国外有关实验证明,1万吨TNT炸药的核爆炸就可诱发相当于里氏6.1级地震,100万吨TNT的核爆炸则可能引发里氏6.9级地震。

但愿生活的地球上的人类能永远远离人工地震!

给地震定标准

每当地球上发生地震,人们都会关心这次地震“震级多大、裂度多少”,一般情况下,震级越高、裂度越大,造成的破坏程度越严重。

你知道震级和裂度是如何制定出来的吗?

震中之王

在弄清地震标准之前,咱们先去了解人类有地震记录以来,全球出现的最大级别地震。这次大地震,就是上文咱们提到的智利9.5级大地震。这次地震震级之高、余震之多,可以说超出了人们的想象能力。

智利是世界上发生地震最频繁的国家之一,它的全部国土都处在地震带上。1960年5月,对当地人来说,不亚于是世界末日来临。世代居住在智利蒙特港的伊利莎拉·阿连德一家,便是这次特大地震的见证者。

灾难是从5月21日开始的。凌晨4时许,阿连德家的平房轻微摇动起来。“不好,发生地震了!”40多岁的阿连德一下惊醒,妻子也几乎同时醒来。两人在床上愣了几秒钟后,摇动突然又消失了。“可能是小地震吧,不管它。”在当地,地震是家常便饭,两人并没把轻微的摇动当一回事,因此继续睡了过去。

可是过了不到十分钟,房屋再次摇动起来,这次的摇动比第一次稍显强烈。“赶紧把孩子们叫起来吧!”阿连德心中有些着慌。他和妻子正要去隔壁叫醒两个孩子时,摇动又一下没了。“这该死的地震!”阿连德咒骂一声,和妻子躺在床上,继续蒙头又睡。

第三次地震相隔时间较长,大约一小时之后,摇动又开始了。这次的摇动比前两次剧烈,持续时间更长,家里的水瓶、米缸等纷纷倒地,嘭嘭的破裂声不时传来。阿连德和妻子见形势不妙,赶紧起床,准备叫醒孩子一起逃命。“妈妈,我们害怕!”这时两个孩子早已醒了,浑身一丝不挂地抱在一起颤抖哭泣。“赶快跑出去吧!”阿连德大叫一声,从床上抓了一张床单,把两个孩子裹住,用尽全力抱着便往外面跑。

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