隨著監測技術進步,我們時不時就聽到某個地方又發生了一次地震。地震的發生有多頻繁?它會引發哪些次生災害?地震都只發生在板塊邊緣嗎?
在10月13日“國際減災日”特別直播中,中國地震局地震預測研究所的蔡晉安、中國地質大學地球物理學博士生張玉婷和田冬梅,對地震成因及危害作了詳細解讀。
地震導致路裂。|圖蟲創意
地震是怎么形成的?根本原因是大地構造運動
雖然大地震總是讓人震驚,但是對于地震,我們了解的或許并不算多。
張玉婷介紹,地震按形成原因一般可以簡單分為三類。
一種是構造地震,指地質斷層由于受到應力作用,能量大量積累,當超過巖石的承受強度時,巖石就會破裂,導致地震的發生。構造地震占地震總數的90%以上,我們平常提到的大多數地震,都是構造地震。
第二種是火山地震,顧名思義,就是伴隨火山噴發而發生的一種地震。事實上,雖然火山和地震都是巖石中構造力作用的結果,但它們往往不一定同時發生。不過有研究發現,自然中存在一種震源機制,當巖漿噴射時,會與巖壁摩擦輻射出地震波。所以在一些地區,地震和火山噴發是相伴而生的。這種類型的地震比較少,只占地震總數的7%左右。
另外一種是塌陷地震,就是當地下的洞穴或者是礦坑崩塌的時候,會產生小的地震。這種塌陷地震是重力作用的結果,所以規模比較小,次數也少,只占地震總數的3%左右。
此外還有人工地震、誘發地震之類。比如說地球科學家在野外進行勘探工作時,有時會在地下進行放炮活動,引起波動,這就屬于人工地震。
火山可引發地震。|圖蟲創意
但需要指出的是,地震的成因,在行業內一直是一個比較受爭論的問題。
張玉婷介紹,從根本上說,通常認為,地震的發生和分布都是由于地球的構造運動所決定的。
我們的地球是由地殼、地幔、地核這樣的圈層結構組成。其中地殼和地幔的最上部主要是比較堅硬的巖石,所以被稱為巖石圈。這個包裹著地球的巖石圈由很多不同的板塊組成。
當地球內部有物質活動的時候,就會造成緩慢的大地構造運動,板塊之間不斷發生碰撞、擠壓,使得巖石層發生變形。
這種變形會積累一定的應變,當積累的應力不斷增加,最終超過限度的時候,地下的巖石突然破裂,就會發生斷層,孕育地震;蛘哂行┮呀浶纬傻臄鄬,會出現突然的滑動,釋放出巨大的能量,其中一部分能量也會以地震波的形式傳播出去,形成地震。
由于各個板塊之間的相對運動是造成大地震的主要原因,所以我們常看到,絕大多數地震都發生在板塊邊緣的斷層上。
但是也有不少地震并不是發生在板塊的邊緣,而是在板塊的內部。這種地震被稱為板內地震。
板內地震絕大多數分布在板塊內部比較劇烈的活動層上,雖然和板間地震相比,它們發生的地點比較零散,頻度也比較低,但是因為發生在內陸人口更為密集的區域,所以造成的人員傷亡和財產損失是比較大的。比如1976年唐山大地震和2008年汶川大地震,都屬于板內地震。
汶川大地震遺址。|圖蟲創意
近年地震真的變多了嗎?事實并非如此
那么,在我們國家,哪些地方比較容易發生地震呢?地震的發生頻率怎么樣?
蔡晉安介紹,我國是一個地震災害比較嚴重的國家。按照從20世紀100多年來的統計,我們國家五級地震平均每年會發生20次左右,六級地震平均每年有4次左右,七級地震稍微少一點,大概是兩年或者三年發生兩次。
在地震發生的地點上,新疆是一個主要的地震發生地,特別是跟國外交接的區域。其次是四川、云南。我們把它叫地震帶。
但是并不是說別的地方就不會發生,一些地方平時看起來沒什么,但是一旦發生了,就是很大的災害。我們國家的地震分布面還是比較廣闊的。
還有我們平時聽到的消息,動不動就又地震了,好像今年地震特別多。但其實不一定如此。
如果五級地震平均每年會發生20次左右,那么在20次的范圍內就是正常的,只不過有時候剛好在一個時間段內突然集中出現了幾次,讓人感覺好像地震特別多,但實際上總體平均來看是正常的。
不過稍大一點的地震確實不太多見,所以一旦發生,人們往往感到非常震驚。
大地震實際上還是比較少的。|圖蟲創意
而如今大家感覺地震多了,實際上是由幾個因素造成的。
一個是監測水平進步了。隨著技術的進展,我們的地震監測臺變得更加密集了。過去全國只有100多個監測臺,現在已經有1000多個國家級的控制臺,再加上各個地方建的臺網,還有企業建的臺網,這就使得整個地震監測的密度提高了。相對而言,監測到的地震能量下限就提升了。
原來或許只能監測到三級、四級的地震,現在一級多、二級都能監測到,這樣大家感覺地震似乎變多了,其實是臺網加密造成的。
第二個因素是現在消息越來越靈通了。過去發生地震,我們可能都不會聽說到,偶爾聽說哪里發生一次地震,大家就很恐慌。如今隨著信息技術的發展,我們可以通過手機、短信,甚至通過微信公眾號,隨時隨地發送和接收到一些地震消息,這樣大家就感覺好像地震增多了,實際上那些都是例行的、每年會發生的地震。
與此同時,公眾對地震的了解也越來越多了,大家不太會像過去那樣“聞震色變”了。
地震監測進步了,讓地震好像“變多”了。|圖蟲創意
地震的大小怎么衡量?震級和烈度是兩個不同指標
地震有時候只是讓高樓上的人們感到輕微的晃動,有時候則會帶來巨大的災害。那么,我們如何衡量一次地震的大小呢?
蔡晉安介紹,如果我們要度量一個人,往往會用兩個指標,一個是體重,一個是身高,體重表明人的重量,身高表明高度。與此類似,對于地震,我們也有兩個指標,一個指標叫震級,一個指標叫烈度。
震級反映地震釋放的能量大小。目前國際上是按照地震儀器給出的數據來標定震級,現在中國也確定了一個自己的震級標準。目前全球發生的最大地震是智利9.5級的大地震。
有人或許會好奇,地震有沒有可能到十幾級呢?事實上這是不可能的。因為我們的地球半徑大概6000多公里,遇到10級左右的地震,地球就裂開了,這不現實。這是震級的概念。
烈度則表示地震的破壞程度。這個破壞程度肯定跟處于地震的中心還是非中心有很大關系,所以,和震級不同,一次地震只有一個確定的震級,烈度卻有多個。在震中心烈度比較高,比如中心地區,可能有7度,外圍地區剩下3度、4度或者5度。所以烈度表示距離震中不同遠近造成的破壞程度的差異。
這個破壞程度怎么度量呢?根據人的感覺,根據建筑物的破壞程度,根據地質地貌的改觀等等,幾個因素綜合來衡量。按照中國的標準,烈度總共有12度,比如像智利的9.5級地震,它的中心烈度至少有10度到11度。
智利地震。|圖蟲創意
而對于同樣震級的地震,破壞力和震源深淺也有關系。震源越淺,破壞力越大。因為我們談論破壞,主要是針對地表建筑物和地面地貌,所以淺的地震對地面的破壞會更大一些。深處的地震傳到地面來,由于能量的衰減,對地面造成的破壞相對小一點。
地震會產生哪些次生災害?大火、海嘯,還有社會恐慌
地震本身危害巨大,而地震發生之后更是會產生大量次生災害,除了山體崩塌、江河決堤、城市大火,還可能導致瘟疫流行、社會性傷亡,以及謠言引發的恐慌。
張玉婷介紹,地震的次生災害有很多種。常見的比如,強烈地震活動引起的山體崩塌,進而造成山體滑坡、泥石流。地震也可能引發水壩、河堤決口,引發海嘯從而造成水災。
在城市中,由于家里存在沒有熄滅的火源、燃氣管道泄露或者電線短路等,可能引起城市火災。地震也可能破壞我們的生產設備、儲存設備、輸送管道等,并導致一些有毒氣體蔓延。
除此之外,地震后可能出現瘟疫流行,還有人們為了躲避地震而造成的摔倒、擁擠、踩踏等社會傷亡。
由于公眾對于地震的了解比較匱乏,或者由于某些社會因素造成地震謠言傳播,還可能會產生一些社會心理上的影響等等。這些都是地震災害。
蔡晉安介紹,地震之所以引發海嘯,是因為地震讓海底地形發生錯位,從而引起海水振蕩。這個振蕩通過海面的波傳到陸地上以后,由于海面寬闊而陸地是收窄的,波浪一下子會被抬高,導致發生海嘯。
而陸地上的水域雖然不如海水面積那么廣闊,但也會因為地震而波濤洶涌,比如汶川地震的時候,湖水會突然涌進來把人卷走。這也是需要注意的。
地震引發海嘯。|圖蟲創意
地震來了怎么辦?牢記這幾個應急口訣
盡管地震有這么多的危害,但遺憾的是,目前地震預測在國際上還是一個大難題,迄今為止都沒有什么很好的辦法能夠預測地震。我們能做的只是加強地震監測,及時預警,以及對建筑進行防震處理,民眾牢記地震逃生口訣。
例如,蔡晉安總結的:
在室內,牢記逃生六字訣:附地!抓牢!遮擋!即:趴在地上,抓住牢固物體,用毛巾枕頭等護住腦袋和口鼻(防灰塵)。
在室外,牢記六字訣:找空地、避危險!即:找到空曠地方,避開可能倒塌的物體,例如樓房、電線桿、廣告牌等。
萬一真的遇到危險,則要記住自救九字訣:保體能、求生存、發信號。即:不要亂喊亂叫,聽到動靜再喊,想辦法弄點水和食物,將空間弄大,給外面發信號。這樣外面的人才能救你。
雖然自然災害防不勝防,但只要我們提高警惕,多了解相關知識,正確采取措施,就可以將損失降到最小。
結語
每年的10月13日是國際減輕自然災害日。自然災害是當今世界面臨的重大問題之一,嚴重影響經濟、社會的可持續發展,威脅人類的生存。了解自然災害知識,學習災害預防和治理方法,是每個國家和公民的當務之急。
今年國際減災日的主題是“提高災害風險治理能力”。本文整理自由中國科協科普部和國家地震局、水利部宣傳教育中心共同發起的“國際減災日特別直播”。 本次直播涵蓋“地震”、“氣象災害和水利工程”、“全球變暖危機”三個主題。