
印尼海啸两周年 05与06年受灾地区比较图

地震的天文因素
文/韩延本
导语:地震是地壳运动和变化形成的一种现象,关注地震研究的不仅是地震学家,也吸引了其他有关学科的学者,其中包括一些天文学者。地球是太阳系的一员,它的运动和变化会受到其它天体的影响。那么天文因素与地震的相关研究也会有助于人类加深对地震活动规律的认识,对地震预测预报研究的进展也将有一定的帮助。
地震活动性
地震作为地壳运动和变化形成的一种现象,在我们生活的地球上每天都会发生,不过大量的都是不会造成灾害的中小地震。按每年平均发生地震的次数统计,震级在2级~3.5级间的小地震约在80万次以上,大于5.5级的地震有600多次,其中大于6级的约百次以上,具有较大破坏性的7级~8级的大地震约有10多次,可造成重大灾害的大于8级的特大地震及巨震约1次~2次。但实际上每年发生地震的次数有较大差别。自20世纪初以来,地震活动性经历了几个相对较强和较弱的时期。例如,在20世纪初期,8级以上的地震较多,1903年有5次,1906年更达到7次之多,此后一些年份一般是1次~2次,有些年份则没有发生,特别是1980年~1993年间,全球一次8级以上的地震也没有发生。但最近几年又多了一点,如2006年2次,2007年4次。7级以上的地震在1910年前后、1935年~1950年间、1970年~1980年间发生次数比较多。有些年份则远远多于平均数,如1943年多达40次,1957年达到34次,而在1980年~1990年间则相对很少,每年只有少数几次,1988年只有一次,1989年只有2次,地球如此平静是过去一百余年间罕见的。当从6级以上的地震统计时,情况略有不同,20世纪初的几年间,8级地震较多,而6级~7级的却显得少些,可能因为当时的记录不完整。1930年以后的几年相对多些,1953年后的10多年间是个高潮,最近的十多年也相对较多。
地震不仅在时间上分布不均匀,发生地点的分布更不均匀。全球的地震主要分布于两个大的地震带,即环太平洋地震带和欧亚地震带(或称地中海—南亚地震带)上。就释放的地震能量来说,前者占了全球的近80%,后者占近20%,也就是说大地震主要发生在这两个地震带上。同时破坏性大的特大地震也主要发生在这些地方,如1970年秘鲁太平洋沿岸的7.7级大地震夺去了近7万人的生命,2004年12月26日印度尼西亚的近海发生9级巨大地震,同时引发了大海啸,造成近30万人死亡的惨重灾难,2005年10月南亚次大陆的7.6级大地震涉及到几个国家,死亡人数也高达8.6万。
我国是一个多地震的国家
我国东部与环太平洋地震带的西翼相连,特别是台湾省正好处在这个地震带上,地震非常多。我国华北地区地震也较多,与接近这个地震带有关。我国的西部和西南部则处在欧亚地震带的东侧,地震活动性仅次于台湾省。因此,我国是个多地震的国家,活跃的地震区带有多处,大地震也发生得比较频繁,仅近几十年间就发生了多次造成巨大灾害的大地震,如1966年的河北邢台7.2级地震,1976年的唐山7.8级特大地震,以及今年5月12日的四川汶川8级特大地震。2001年11月14日在昆仑山口发生了高达8.1级的特大地震,好在那里是无人区,没有造成人员伤亡。
一些地震发生在海中,如果不在近海,同时也没引起海啸,一般来说造成的灾害比陆地地震小得多。而我国的陆地大地震恰恰较多,据初步统计约占到全球陆地大地震的近30%。人们定义了地震烈度来表示地震时地面震动的激烈程度,共分为1度~12度,对大地震来说就是破坏程度,烈度达到7度时就可使房屋轻度破坏、开裂,再大时就会形成灾害。我国地震烈度在7度和7度以上的地区,几乎占到国土的三分之一,全国人口较集中的城市约半数被包括在高烈度区中。同时我国人口众多,西南地区、中部地区、台湾省及华北地区,人口稠密,这些因素使得大地震造成的人员伤亡就较大。有人曾对1900年~1980年间因地震死亡的人数做了统计,我国约占到全球的50%。特别是1976年7月28日的河北唐山7.8级大地震,造成死亡24万余人,伤16万余人的惨重灾害,虽然唐山地震已过去30多年,它造成的灾害至今使人们难以忘怀。今年5月12日的四川汶川8级特大地震,再次给我们带来巨大的伤痛,因震中处在山区,道路被严重破坏,给救灾带来极大的困难。在党和政府的领导下,全国人民积极救灾,使许多被埋在废墟中的人得以生还,使伤员得以及时治疗,并采取积极措施,防止了次生灾害的出现。但即使如此,按目前的统计,死亡人数已近7万,并有万余人失踪。可以想象如果这么大的地震发生在大城市附近,或者是我国改革开放之前国力不强大而使得救灾能力也不强时,死于地震和次生灾害的人数将更多,灾难更为惨重。
地震预报——一个世界性的科学难题
我们的地球具有多层次的复杂结构,从地心到外部分别是地核(又可分为内核与外核)、地幔、地壳,还有地球表面的水圈及大气圈。固体的地壳并不是一个整体,可分为几个大的板块,每个大板块都由多个中小板块组成,板块在不断运动,它们之间存在着挤压、碰撞和分裂。前面说到的环太平洋地震带和欧亚地震带,就是全球6大板块间的接触带,较小的地震活动带则往往是中小板块的边缘。由于我们的地球构造复杂,地球的整体和它的各个圈层,以及每个圈层的各部分都是在不断运动和变化的,使得一些断层上不断地积累应力,当应力大到岩石无法承受时,便在瞬间发生破裂,形成地震,因此地震是不可避免要发生的。人类无法抗拒地震的发生,人类能做的是如何设法减轻地震造成的灾害,特别是人员的伤亡,除了要把房屋建筑得尽可能好之外,另一个重要的措施是提高地震预测预报的水平,使人们能提前采取预防措施。
地震不管作为一种自然现象,还是作为一种危及人类生命财产安全的严重自然灾害,都是科学家们分外关心的,从多年前就开始研究。虽然研究工作取得了一定的进展,但与人们的期望相比,还有相当大的距离,这主要因为地震孕育和发生的地球物理过程十分复杂,而人类对地球内部的了解还很不深刻。人们常用“上天入地”比喻困难大的事情,人类倒是早就上天了,现代科学能使人类在20世纪70年代踏上月球,现在又发射了探测器在火星上漫步,进行科学探测,能用天文望远镜观测百亿光年(一光年将近9.5万亿千米)以外的天体。人们自然会问,为什么人类却不能准确地预报地震,是人们没有很好地观测和研究我们居住的这个天体——地球吗?其实不是。人类制造了各种各样的仪器时刻观测着地球的运动和变化,研究变化的规律,预测变化的趋势,甚至是短期的异常变化。与其它天体相比,人类对地球的了解还是最多的。例如人类经过多年的努力,已经可以比较准确的预报天气的变化。可是,目前的科学水平仍然使人类对地球内部的探测远不能与对大气层的探测相比。对地球内部探测得到的变化信息还不足以使地震学家有效地判断出那些变化与地震发生之间的确切关系。因而,地震的准确预测预报,至今仍是世界性的科学难题。
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