大地的愤怒——地震

    当地时间2010年1月12日16时53分（北京时间13日5时53分），加勒比岛国海地发生里氏7.0级地震，首都太子港几乎被夷为平地。

    21世纪的前10年，世界各地的地震频发，造成了不计其数的伤亡和财产损失。地震是一种经常发生的自然灾害。据统计，全球每年约发生500万次地震，约有15000人死于地震。

    地震是地球上很常见的一个现象，但是地震的预测一直是科学史上的一个难题。

    地震同地球的构造和地壳运动有关。在地壳的运动中，地下岩石在力的作用下，往往会发生形状的改变甚至破裂，同时以地震波的形式将能量传到四面八方。当地震波传到地表时，地面就会振动起来而形成地震。

    人们将地震分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震四种。

    第一，构造地震。是指在构造运动作用下，当地应力达到并超过岩层的强度极限时，岩层就会突然产生变形乃至破裂，将能量一下子释放出来，就势必引起大地震动，这类地震被称为构造地震，占地震总数90%以上。

    第二，火山地震。由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。

    第三，陷落地震。由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为陷落地震（又称塌陷地震）。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。这类地震只占地震总数的3%左右。

    第四，人工地震和诱发地震。是由于人工爆破、矿山开采、军事施工及地下核试验等引起的地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动，引起的地震称诱发地震，主要有水库地震，深井抽水和注水诱发地震，核试验引发地震，采矿活动、灌溉等也能诱发地震。

    绝大多数地震，是由于地壳运动引起的。在运动中刚硬的岩石受到力的作用发生形状的改变，有时出现破裂就会发生地震。许多强烈的地震都发生在地下存在着断裂的地方。当地下的岩石受力的作用接近于破裂时，太阳和月亮的引力作用，大气或水（水库）对地面的压力的变化，都可促成破裂的发生，对地震有触发的作用。

    地震的时间分布与地理分布

    1.地震的时间分布

    地震活动是有一定周期性的。表现为在一定时间段内地震活动频繁、强度大，称为地震活跃期；而另一时间段内地震活动相对来讲频率少、强度小，称为地震平静期。

    2.地震的地理分布

    地震发生较多又比较强烈的地带，叫地震带。地壳不稳定的部位，特别是板块之间的消亡边界往往会形成比较活跃的地震带。世界上主要有两大地震带：一是环太平洋地震带，包括南北美洲太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛南下至我国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰地带；二是喜马拉雅—地中海地震带，它从印度尼西亚经缅甸到我国横断山脉、喜马拉雅山区，越过帕米尔高原，经中亚细亚到地中海及其附近地区。

    我国处在两大地震带之间，有些地区本身就是这两个地震带的组成部分。所以，我国是多地震的国家。据统计，我国每年大陆地震的次数约占世界大陆地震总次数的1/3。

    地震前的征兆

    地震发生之前并不是一点征兆也没有的，这就要求我们留心观察自然生活的微妙变化，应多加注意。

    1.地下水异常

    地下水常出现发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、突升、突降、井孔变形、泉源突然枯竭或涌出等。

    2.生物异常

    动物的某些器官特别灵敏，能比我们人类提前知道灾难的来临。因此，它们往往表现出很异常的行为，如冬蛇出洞、鱼跃水面、蜥蜴满地爬、鸡猪牛跳圈、狗哭狼嚎等等。

    3.气象异常

    地震之前，气象也常常出现反常。比如连续干旱或者阴雨、大雾弥漫、昏天暗地等等。总之很反常。

    4.地光异常

    一般地光出现的范围较大，多在震前几小时到几分钟内出现，持续几秒钟。地光多伴随地震、山崩、滑坡、塌陷或喷沙冒水、喷气等自然现象同时出现。地光往往是日常生活中罕见的混合色，如银蓝色、白紫色等，但以红色与白色为主；其形态也各异，有带状、球状、柱状、弥漫状等。如唐山大地震时就出现了地光。

    5.地气异常

    这里的地气是指来自地下的雾气，如白、黑、黄等多种颜色。有时会持续几天，常伴随着怪味。

    6.电磁异常

    电磁异常多指地震前收音机、电视机、日光灯等出现的异常。例如，1976年7月28日唐山7.8级地震前几天，唐山及其邻区很多收音机失灵，声音一会儿大一会儿小、一会儿有一会儿无，信号非常不好。同样是唐山地震前，市内有人见到关闭的荧光灯夜间先发红后亮起来，北京有人睡前关闭的日光灯仍亮着。

    当然，这些也不能太绝对。要具体情况具体分析，才能更准确地预测地震的发生。

    地震强弱的差别

    地球表面看来似乎很平静。其实完全不是这样，地震是经常都在发生的，就像刮风、下雨一样，是一种很普通的自然现象。据科学家们用精确的仪器观测，地球上一年中发生地震总数的99%，人是感觉不到的；人们能感觉到的只有1%，其中能造成破坏的约有1000次。

    既然地球上每年发生这么多的地震，为什么我们感觉不到呢？

    原来地球上发生地震时，释放出来的能量有多有少，震动也有大有小，按照它们的大小大致分为三类：微震、弱震和强震。弱震可使器皿叮当作响，使电灯、吊钟和壁上的挂图发生晃动。强震可以使墙壁开裂，房屋倒塌，山石崩落。弱震不会造成破坏，微震就更没有多大影响了。大部分的地震是微震。

    一次地震的发生，只是在一定范围内的人们才能感觉到。地震时，震动的发源处叫“震源”。震动从这里以波动的形式向各个方向传出，叫“地震波”。地震波的能量在震源处最大，在传播过程中能量会逐渐减少直到消失，越传得远就越减弱，传到一定距离就可以弱到人感觉不出来了。如果我们住的地方在感知范围以外，我们就感觉不到了。

    人们通常用地震震级或地震烈度来衡量地震的强弱。

    震级是根据地震时释放能量的多少来划分的。每一次地震只有一个震级，我国使用的是国际通用震级标准，叫“里氏震级”。迄今为止，世界上记录到的最大的震级为9.0级，是2011年3月11日发生在日本东海岸附近海域的地震，共造成1万多人死亡。

    地震烈度是指地震时地面及房屋等建筑物受到破坏的程度。对于同一次地震来说，不同地区的烈度是不一样的。距离震源近的地方，受破坏程度大，烈度就高；距离震源远的地方，受破坏程度小，烈度就低。

    地震使得牙买加皇家港口沉入海底

    皇家港口大概位于牙买加金斯敦海湾的入口处，自1655年被西班牙人占领后，皇家港口成为加勒比海地区最大、最繁华的城市之一，也是当时奴隶贸易、糖和原材料贸易中心，当地人口最高时达到1万人。当地财富主要来自于海盗业。海盗船和武装民船常常在大海上劫持从西班牙美洲殖民地返回欧洲的船只。这使得该座城市恶名远扬，也被人称为世界上最邪恶的城市。但是这一切繁华的场景都被定格在了1692年6月7日早上之前。当天上午11时43分，该地发生了强大的地震，摧毁了这一切，使得整座城市66%的地区沉入到了加勒比海。地震造成大约2000人死亡。当初建造在牢固地基上的建筑物如今仍然完好无损地坐落于海水中。

    数百年来，考古爱好者一直对这座水下城市充满了好奇，希望能够从中找到当初海盗们的传奇故事。20世纪60年代的一次探险，却意外地发现了一个秘密。当时考古学家发现了一只怀表。怀表指针精确地定格在1692年上午11时43分，这个时间正是那次大地震发生的瞬间。

    强烈的地震是具有极大破坏性的，可以瞬间夷平一座城市，富丽堂皇的建筑，连同各种财宝一道都在瞬间消失。

    关于地震云的争议

    1948年6月28日，日本人健田忠三郎在奈良市上空观测到一条绳状的奇特云彩，好像把天空分成两半似的。两天以后，福井地区发生了7.3级地震。他感到地震与那天的云彩似乎有某种联系，于是开始坚持观测地震云。

    30年以后，健田忠三郎已成为奈良市的市长。1978年3月6日，在一次记者招待会上，健田忠三郎指着北方天空上的一条云带说：“这就是地震云，日本广大地区不久后将有一次强烈的地震。”结果第二天就在日本海发生了一次7.8级的强烈地震。

    1978年4月8日，我国的地震学家吕大炯也在北京通县（今通州区）观测到了地震云，他根据有关记录作出了预报：阿留申群岛附近将于4月12日发生地震。结果，阿留申群岛东北的阿拉斯加地区在4月12日真的发生了7.0级地震。

    1979年，健田忠三郎来中国访问。7月4日凌晨5时许，他发现东南方天空横亘着一条长长的白色云带，他立即提出预报：中国近期将发生地震，但北京不会受到影响。这时，中国和日本的一些地震工作者也在不同的地点观测到了地震云。日本地震工作者将不同地点观测到的地震云的垂线延长相交，交点正交汇在中国江苏溧阳地区。7月9日晚，溧阳真的发生了6级地震。

    有人认为，地震云越高，震中就越远；地震云越低，震中就越近。地壳里含有丰富的水汽和天然气，地下水中还含有各种气体，地震前地壳的断层和裂隙在强烈地活动着，必然会使地气自下而上运动，寻找出路。高温、高湿的地气露出地壳后，体积急剧膨胀，遇到冷空气、冷地面、冷水面而冷却。当它达到饱和时，就凝结为地震云。也有人说，地壳断裂带所散出的热量，能够以超高频或红外辐射的形式来加热上空的空气微粒，形成条带状地震云。由于断裂带大多垂直于震中的震波传递方向，条带状云也由此而产生。

    但是，也有不少学者认为，地震云只不过是一种巧合，其实和地震根本没有什么关系。

    火山喷发使庞贝古城一夜间消失

    在意大利半岛西南角的坎佩尼地区，有一座历史悠久的古代名城——庞贝城。它曾经是罗马富人寻欢作乐的胜地，是一座人口超过2.5万的酒色之都，它也曾经是一座背山面海的避暑之城……

    然而，就在一夜之间，这一切都灰飞烟灭了。

    1748年春天，一名叫安德烈的农民在用锄头深挖自己的葡萄园时，意外地掘出了一个金属柜子。他打开一看，里面竟是一大堆熔化、半熔化的金银首饰及古钱币。

    消息一传开，人们都联想到了关于庞贝古城失踪的传说。于是盗宝者蜂拥而至，一批批历史学家与考古专家组成的考古队也来了。

    意大利政府于1876年开始组织科学家对庞贝古城进行正规有序的发掘，不久，这座古城终于重见天日了。

    公元前10世纪，庞贝还只是一个小部落，庞贝人主要以农业和渔业为生。公元前6世纪，希腊人征服了这一地区，并将它作为海上商道的一个重要据点。后来，庞贝屈服于罗马强大的军事威胁，成了罗马一个繁华的城市。

    庞贝古城略呈长方形，面积1.5平方千米，城区有城墙环绕，四面设置城门，城内街巷纵横，路面用碎石铺成。主街道宽10米，铺着平坦的石板，两侧为人行道，中间走车。金属车轮滚碾石板路面所留下的辙痕，至今使人不难想象当年这条街上是何等的繁华。

    庞贝古城的东南角是规模宏大的露天角斗场。它呈圆形，周围是阶梯状看台，可容纳2万名观众，这个数字相当于当时整个庞贝古城的人口数。而从时间上来说，它建成于公元前70年，比罗马的圆形大剧场还要早40年。

    公元79年8月24日清晨，庞贝城北面的维苏威火山突然爆发了。瞬息之间，火山喷出的灼热岩浆遮天蔽日，四处飞溅；滚烫的火山灰铺天盖地地降落到庞贝古城之上；令人窒息的硫黄味弥漫在空气中……

    18个小时之后，约100亿吨的浮石、岩石和火山灰将庞贝古城“包裹”得密不透风。大自然毫不犹豫地将庞贝古城从地球上抹掉了，古罗马帝国最繁荣的城市——庞贝古城就这样被毁灭了。

    火山在喷发

    冰岛南部亚菲亚德拉冰盖的艾雅法拉火山于当地时间2010年4月14日凌晨1时开始喷发，喷发地点位于冰岛首都雷克雅未克以东125千米。岩浆融化冰盖并引发洪水，附近约800名居民紧急撤离。火山喷出的火山灰在大气层中扩散，导致冰岛、英国、德国、波兰等多国阴天，西部欧洲多国航线已经中断。

    在古罗马，人们看见火山喷发的现象，便把这种山在燃烧的原因归之为火神武尔卡诺发怒，于是意大利南部地中海利帕里群岛中的武尔卡诺火山便由此而得名。

    地壳下大约100千米~150千米处，存在着高温、高压下含气体挥发成分的熔融状硅酸盐物质（即岩浆）。岩浆沿着一些通道上升到地表形成的喷出物围绕各种不同形状的喷出口形成山丘，形成了人们常说的火山。

    火山的喷发方式也是多种多样的：

    岩浆沿着地壳上的巨大裂缝溢出地表，称为“裂隙式喷发”。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物冷凝后形成覆盖面积广大的熔岩台地。在大陆上只有冰岛发生过裂隙式火山喷发活动，因此它又被称为“冰岛型火山喷发”。

    地下岩浆通过管状火山通道喷出地表，称为“中心式喷发”，这是现代火山活动的主要形式，它又可分为宁静式喷发、爆裂式喷发和中间式喷发三种。

    岩浆熔透地壳大面积地溢出地表称为“熔透式喷发”。这是一种古老的火山活动方式，现代已经不存在了。

    根据火山的活动情况可以分为死火山、休眠火山和活火山三大类。

    死火山是指史前曾发生过喷发，但有史以来一直未活动过的火山。此类火山已丧失了活动能力。有的火山仍保持着完整的火山形态，有的则已遭受风化侵蚀，只剩下残缺不全的火山遗迹。

    休眠火山指有史以来曾经喷发过，但长期以来处于相对静止状态的火山。此类火山都保存有完好的火山形态，仍具有火山活动能力，或尚不能断定其已丧失火山活动能力。

    活火山是指时有喷发的火山。这类火山每隔几年就要持续喷发一段时间。

    美国圣海伦斯火山大爆发

    圣海伦斯火山位于华盛顿州、喀斯喀特山脉北段，西南距波特兰72千米，海拔2950米，是美国西北部的一座活火山。原以为是一座休眠火山，谁知沉默123年后，于1980年3月27日复活爆发。

    1980年5月18日上午8点32分，5.1级地震撼动华盛顿州的圣海伦斯山，随着大地的移动，炽热的火山核心暴露出来，引起巨大的爆炸。最初喷发出的水汽、其他滚烫气体以及山体爆裂烧毁的碎片，并放倒了无数高达150英尺的参天大树，毁坏了200平方英里的森林。热浪融化了冰川，引发毁灭性泥石流，夺去了57人的生命。火山灰柱喷射十多个小时，冲上24千米外的高空，撒落在华盛顿州东部及其他10个州。这就是20世纪最著名的一次火山爆发——圣海伦斯火山大爆发。在那次灾难中，圣海伦斯火山不仅高度下降了400米以上，而且失去了形状完整的圆锥山体，成了一个长3千米、宽1.5米、深125米的火山口。近年来，它仍有活动。

    圣海伦斯火山的休眠期比活跃期要长很多，圣海伦斯火山喷发的经验告诉我们，不要对貌似死亡的活火山掉以轻心。

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