地震大自然的另一种表情 周代红2008-05-30 来源：大连日报 ??5月12日14时28分，8级巨大地震在四川汶川发生，全国许多地方都有不同程度的震感。汶川地震是1949年新中国建国以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震，地震的强度、烈度都超过了1976年唐山地震。汶川地震使人们在为灾区同胞担心、献爱心的同时，也把地震这个在日常生活中似乎离大多数人很远的名词变得切实可感起来。
人们对于地震最直接的感受和认识是地面的颤动，以及其造成的巨大生命伤亡和建筑破坏，然而对地震的常识所知不多。地震到底是一种什么样的地质现象？发生的原因是什么？为什么有的地方经常发生、有的地方却很少呢？……带着这些疑问，记者近日采访了辽宁师范大学城市与环境学院院长李永化教授和兰州大学资源环境学院院长陈发虎教授。地震是地壳运动的一种形式
人们对于地震最直接的感受和认识是地面的颤动，其实地震是地壳运动的一种形式，也是和刮风、下雨、火山爆发一样经常发生的自然现象，每天都在发生，全球每年发生的地震大约有500万次。既然地震经常发生，为什么人们感觉到的不多呢？这是因为地震释放的能量有大有小，小地震占了绝大多数，只有通过仪器才能察觉到。人们能够感觉到的地震每年大约会发生5万6万次，破坏性地震每年约1000次，破坏严重的约100次。
如果把地球比作一个鸡蛋，蛋黄是地核，蛋清是地幔，蛋壳则是地壳，相对应而言，地壳还没有蛋壳那样厚，但地震主要就是在这里和地幔上部边缘的岩石层里发生的。
因为地壳运动，岩层经常会受到某种挤压或推动力———地应力的作用，受力达到一定程度时，岩层会发生塑性变形，产生体积和形态的改变。而岩石又是刚硬的，不像面团那样有着很好的塑性可以随意变形，这样，在力不断累积增大到使那里的岩石受不了时，断裂就发生了，更多见的是使原来已经存在的断裂突然活动，所以地震通常发生在断层这样构造比较脆弱的地方。断裂使能量迅速释放出来，其中一部分以地震波的形式传播到地表，引起地面的震动，这种变动是地震发生的主要原因，这类地震叫做构造地震。汶川地震就属于构造地震。
构造地震约占全球地震的90％，此外还有火山地震，陷落地震，水库地震、人工爆破、采矿、注水等外界因素诱发的地震。
地震不仅会发生在陆地上，也会在大洋底部发生。发生海底地震时，有可能诱发海啸。
一个震级与多个烈度
震源和震中是我们在新闻报道中常常听到的，地震通常发生于地下的某一点，也就是岩石破裂的地方，这个点就是震源，地面上对应震源最近的一点则是震中。从震源到震中的距离，叫做震源深度，震源深度小于70千米的是浅源地震，大于300千米的是深源地震，介于二者之间的则是中源地震。根据统计，大约3／4的地震属于浅源地震，而破坏性大地震的震源深度则大多在5千米20千米的范围内。汶川地震的震源深度为10千米20千米，属于浅源地震。
汶川地震的震级是8级，这个震级准确地说是里氏震级。震级是衡量地震释放能量大小的单位，里氏震级每增加一级，释放的能量大约会增加32倍。那么，是不是震级越大对地面和建筑物造成的影响和破坏就越大呢？这可不一定，震源岩层错动方向、震源深度、震中距离、地震波的传播介质和建筑物的建筑材料、设计标准、施工质量等因素，都会使同一地震在不同地点产生不同的影响和破坏程度，这个程度用烈度来衡量。一般来说，距离震中越近，烈度越大。所以，一次地震只有一个震级，在不同地点却会产生不同的烈度。但是有时各地报的震级却不一样，这是因为地球不是一个均匀的球体，加上观测的仪器、计算方法的差别，结果发生出入是正常的。汶川地震的震级从7.8级修改成8级，也是这个原因。
强烈地震发生前，往往会先发生一系列小震，这就是前震，1975年的海城地震发生前就有一系列前震。但有些强震的前震并不明显，1976年的唐山地震和这次汶川地震就是这样。一系列地震中最强烈的一次地震叫主震。强震过后，在震中和附近地区常常还会发生一系列小于主震的地震———余震，余震通常会逐渐衰减。
破坏程度不同的三种波
在地震发生时，人们通常先感觉到地面上下跳动，之后会左右摇晃，而离震中较远的人通常只能感觉到水平晃动。这和地震波的性质不同有关。
引起地面上下跳动的波是纵波，因为纵波传播速度快，因此最先到达地面，所以人们才会先感觉到，也正因为这样，能量散失也比较快，传播距离越远越微弱，所以只有离震中近的人，感受到的上下跳动才明显。
造成地面水平晃动的波叫横波，传播速度比纵波慢，所以人们感受到左右摇晃要晚一点，因此能量散失也慢，即使在离震中较远的地方，人们也能感觉到水平晃动，破坏性也较纵波强。
当纵波和横波在地面相遇时会激发产生另外一种波———面波。纵波和横波属于体波，在地球内部传播，面波则沿地球表面传播，它的传播就像把一片树叶投入水中产生的振动。面波的传播速度比横波还要慢，虽然到的最晚，但振动比较强烈，是造成建筑物破坏的主要因素。这次汶川地震发生时，距离震中很远的高楼也感觉到的震动，主要是面波引起的。
地震是一种自然现象，同样也是一种自然灾害。地震发生时，除了引起地面颤动、地裂缝、断裂等地震本身的破坏效应，还会引发火灾，滑坡、崩塌与泥石流，砂土液化，海啸和海岸洪水等次生灾害。汶川地震受到滑坡、崩塌与泥石流的破坏就很严重。防止地震灾害最简单的办法就是避免在大断裂带建大城市、避免人口密集，同时要注意建筑物的抗震设计。汶川地震部分地区受灾严重，和该地区人口密集、建筑物的抗震不足都有关系。
不均匀的地震分布
有的地方经常会发生地震，有的地方却很少发生，空间上地震在全球并不是均匀分布的；时间上地震同样有活动期和平静期之分，表现出一定的间歇性特点，有的甚至有近似的周期。
全球地震主要分布在四个地震带上：环太平洋地震活动带、地中海－喜马拉雅地震活动带、大洋地震活动带和大陆裂谷地震带。环太平洋地震带是全球地震活动最强烈的地区，全世界约80％的浅源地震、90％的中源地震和几乎全部深源地震都发生在这里，其释放的能量则占全球总能量的80％。地中海－喜马拉雅地震带活动性仅次于前者，释放的能量占总能量的15％。
我国正处于这两个强地震带之间，有些地区就是这两个地震带的组成部分，是一个地震常发国家。总的来说，我国西部的地震活动较东部强烈，西部地震主要分布在青藏高原四周、天山南北、横断山脉和祈连山一带；东部地震主要集中在华北的一些断陷盆地和大断裂带附近，台湾地震带是东部最强烈的地震带。我国99％的地震都属于浅源地震，只在中缅、中俄和中巴交界地区，以及台湾北部有些中源地震，在东北的吉林、黑龙江等省的东部有些深源地震。
汶川地震的原因和机制
汶川位于青藏高原东部龙门山断裂带中央，龙门山断裂带是构造非常活跃和强烈的地区，历来地震、滑坡、泥石流等自然灾害频繁。地震通常发生在板块边缘，或者板块内部深大断裂部位及临近地区。汶川地震属于后者，是印度板块向北俯冲碰撞，相对于四川盆地上升，导致龙门山断裂活动引起。主震之后的一系列余震都发生在这个断裂带上。
1亿2000万年前，印度板块脱离南极大陆向北漂，在4000万年前和亚洲大陆碰撞，并向北推挤了2500多公里，巨大的推挤造成了世界上最高的青藏高原，同时也在高原内部及周边形成了大型的构造活动带和地震活动带。
印度板块不断向北俯冲碰撞，在北部受到阻挡后应力转向东传递，在青藏高原东部边缘沿龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山北川—映秀地区突然释放。
汶川地震是逆冲、右旋、挤压型断层地震。龙门山构造带中央断裂带，在挤压应力作用下，由南西向北东逆冲运动；这次地震属于单向破裂地震，由南西向北东迁移，致使余震向北东方向扩张；挤压型逆冲断层地震在主震之后，应力传播和释放过程比较缓慢，可能导致余震强度较大，持续时间较长。
大连地区怎样
在板块边缘和大的断裂带上易于发生地震，而大连既不在板块边缘、不在大的地震带上，也没有特别大的断裂带。有历史记载以来，大连地区很少发生6级以上的地震。历史和大连地区的地质特点都说明，大连发生大地震的可能性不大。
大连地区最大的一条断裂带主要在金州区附近，金州断裂带全长200多千米，规模巨大，具有强烈的挤压特征，是辽南地区一条主要的活动性断裂。据历史记载，大连地区历史上曾发生三次5级以上地震，但最高震级也只有6级，因此不必过于担心。
距离大连最近的一条地震带是营口—郯城—庐江地震带，1975年海城地震就发生在这个地震带上。在这个地震带临近大连的地方发生地震，大连可能会受到影响，但不会太大。
海啸的发生除了要有海底地震作为诱发条件以外，还需要海底地形产生剧烈地变动。经常在发生海啸之前，海水会先向后退使陆地出露，这是因为海水向因为地震而形成的低凹处涌去，然后再返回，形成特别长的浪，到了滨海水浅处，冲向陆地，在一次大地震中浪的高度可以超过15米。因此，海啸大多发生在有深海沟的地带。大连地区周边海域处于大陆架上，海底地势比较平缓，海水也很浅，即使地震时地形有变化，但海水起落变化不大，也不会形成海啸。如果海啸从远处传来，需要较长的时间，比如1960年智利地震引发的海啸到达夏威夷用了15小时，25小时后到达日本，基本可以事先预防。
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