詳解為什麼會有地震:地球深處熱流推動板塊運動

2020-11-26 環球網

聖安德烈斯斷層沿美國加利福尼亞州的太平洋海岸綿延約1300千米,深約16千米,它是北美洲板塊和太平洋板塊的分界線。這幅照片是用魚眼鏡頭拍攝的,這種鏡頭會使地球表面的彎曲程度看起來比實際大。

聖薩爾瓦多發生的一次芮氏規模7.6級地震引發了一場毀滅性的山體滑坡。

一名科學家正在美國華盛頓州的聖海倫斯山上安裝全球定位系統(GPS)。2004年9月,這裡發生了一次群震,每分鐘發生一次芮氏規模2.5級及以上的地震。遠處是亞當斯火山。

1959年8月17日,兩次大地震襲擊了美國蒙大拿州,只間隔了數秒。震中位於美國黃石國家公園西北方,兩者相距僅16千米。一處山坡發生坍塌,將7000萬噸石頭衝進麥迪遜河。滑坡堵住了河道,形成了深97米的地震堰塞湖。

1989年美國洛瑪普裡埃塔地震後,搜救人員和搜救犬正在加利福尼亞州的聖克魯斯購物中心展開營救工作,尋找一家坍塌的百貨公司廢墟裡是否有倖存者。聖克魯斯距離震中約16千米。

就像被一隻巨大的腳踏扁

從古時候起,人們就開始思考這樣一個問題:為什麼大地會時不時發生震動?古希臘人認為,他們的神阿特拉斯反抗眾神之王宙斯失敗後,宙斯罰他用肩膀扛起整個大地。這擔子實在太重了,為了緩解肩膀的重壓,阿特拉斯有時會把世界從一隻肩膀換到另一隻肩膀。而每當他換肩的時候,大地就會震動。

中國古人則認為地震是由地龍引起的。這條巨龍住在地下很深的地方,每當它發怒時就會震動大地。日本人則覺得這個世界是被一條大鯰魚背在背上的,它突然動一下就會發生地震。而根據俄羅斯古老的傳說,一位身形巨大的神駕著狗拉雪橇穿過雪地,每當這些狗用爪子撓身上的跳蚤時,大地就會震動。很早以前的猶太人和基督徒相信地震是上帝用來懲罰邪惡之徒的。

《聖經·舊約·詩篇》第60章寫道:「你使地震動,而且崩裂。」人們對地震進行科學研究只有250多年。英國科學家約翰·米歇爾是地震研究的先驅者。1760年,米歇爾將地震與大規模的巖石運動聯繫在一起,使地震研究走上了正確的道路。99年之後,也就是1859年,愛爾蘭科學家羅伯特·馬利特得出結論,認為地殼的壓力是導致地震的原因。

然後到了20世紀60年代,一種有關地震的新理論又被提了出來,現在大多數科學家都接受這個理論。

板塊構造學說

地球由三個基本層次構成。最外面的一層叫做地殼,是固體巖石。各大洲陸地下的地殼平均厚度約33千米,但海洋下的地殼平均厚度只有6千米左右。

地殼下面是地幔,由熾熱的固體巖石組成,可深至地下2900千米。地球最裡面的一層是地核,是地球的中心。地核由固體金屬和熔化了的金屬組成,溫度極高,可達7000多攝氏度。

根據板塊構造學說,地球最外面厚達100千米的這一層外殼(包括整個地殼和部分地幔)由若干彼此分開的巖石塊組成,這些巖石塊叫做板塊。地球大約擁有14個大板塊和許多小板塊。

這些板塊並不是靜止不動的。受到地球深處的熱流的推動,這些板塊會不斷運動,每年移動的距離約1.3釐米。在板塊交界處,板塊之間會互相摩擦擠壓,對地下的巖石造成壓力。如果運動的板塊對巖石產生了足夠大的壓力,巖石就會斷裂,從而引發地震。有些地方的巖石很容易斷裂,就會時常有小地震發生。而在另一些地方,地面下的巖石緊緊地扣在一起,壓力會不斷積累,直到巖石在一次巨大的衝擊中斷裂,引發一場大地震。

地下巖石斷裂的地方被稱為斷層。隨著板塊繼續運動,它們會折斷越來越多的巖石,沿著斷層引發更多地震。聖安德烈斯斷層是美國境內最有名的斷層,它位於太平洋板塊和北美洲板塊的交界處,在加利福尼亞州境內綿延約1300千米。聖安德烈斯斷層一帶發生過很多次地震,其中包括1906年的舊金山大地震。地震並不是板塊交界處發生的唯一的自然現象。在運動板塊交界處的地下深處,會有巖石熔化。這些熔巖有可能上升,並噴出地面,形成火山。

地球上主要的地震帶和火山帶大致都呈長方形或環形。如環太平洋火山帶,就位於太平洋板塊與其他板塊交界的地方,上面分布著大量的火山和地震點。

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當較薄、密度較大的海洋板塊滑到較厚、密度較小的大陸板塊下方時,強烈的地震或火山爆發就會發生。

當兩個板塊相互擠壓時,地面會被向上推起,這時這兩個板塊的運動稱為會聚。這個過程會造成大地震、形成雄偉的高山。

地震中的五大殺手

地面的晃動並不是地震中導致傷亡的主要因素。一個人在地震時如果剛好身處開闊的空地,即使地震非常強烈,他通常也是安全的。電影裡常出現地震時人們掉進巨大的地縫中的鏡頭,這確實發生過,但非常罕見。地震中真正致命的因素是建築物倒塌、大火、山體滑坡、雪崩和海嘯。

地震時,地面的震動可能會使建築物搖晃倒塌,無論是建築物裡面還是外面的人都有可能被掉落的房屋碎片砸傷甚至喪命。1960年摩洛哥阿加迪爾市發生地震,1.2萬人喪生,整座城市幾乎全被夷平。一名倖存者說,當時的阿加迪爾「就像被一隻巨大的腳踏扁」。

地震還會讓整座城市陷入火海。地面的震顫會讓本來安全的爐灶、煙囪和壁爐變成危險的火源,還可能破壞煤氣管道。更糟糕的是,地震還會毀壞自來水管,無法用水救火。1906年舊金山大地震中大火就造成了非常嚴重的危害,所以很多人把那場災難叫做「舊金山大地震與大火」。

山地和丘陵地區是地震的高髮帶。搖晃的大地會使陡坡上的泥土和石塊滾落,形成山體滑坡。地震也可導致山上的積雪鬆動,滾下山來,形成雪崩。泥土、石塊和積雪向山下一路滾落的時候,途中遇到的一切都會被破壞和掩埋。

發生在海底或海邊的大地震有時會引發海嘯。巨浪可能會推進幾千千米,淹沒岸邊的城鎮。2004年末,印度尼西亞附近的印度洋海床發生大地震。地震引發了大海嘯,淹死了約23萬人,波及十幾個國家。

準備好了嗎?

未雨綢繆,做好地震前的準備,在地震多發地帶是必不可少的事情。針對地震可能造成的傷害,美國聯邦應急管理局列出了一系列針對普通民眾的地震預防措施。這些注意事項看似很簡單,但在地震中對於我們的生命安全都是至關重要的。

勢陡峭,徒步離開尚且困難,加之餘震不斷,留在那裡只能等死。其他工友們幫他用木板固定了斷腿後,不得不把他和同樣受傷嚴重的米成福留在那裡,到外面去尋找救援。

在接下來的20 天中,他們靠僅有的一點牛奶、方便麵和餅乾為生。由於不知道什麼時候

獲救,食物從一開始就嚴格地定量配給,一袋牛奶喝4~5 個小時,餅乾也是每天只吃四塊。

就這樣,他們一直堅持到找到新的食物並獲救。實際上,生命奇蹟並非可遇不可求,在災難

來臨前,如果做好相應的準備工作,每個人都有可能收穫奇蹟。

1.檢查家中家具、吊燈是否牢固,並將笨重和易碎物品妥善放置,以防地震來臨跌落砸傷

家人;檢查家裡的線路是否老化,插線板是否正常工作,以防漏電;將酒、殺蟲劑等易燃易爆物品放在密閉的柜子中,以防引起火災。

2.儲備逃生應急物品,這些物品應該包括:容易儲存的乾糧和水,手電筒和電池,急救藥箱,常用藥品,現金和銀行卡,耐髒並保暖的衣服和鞋子。這些應急物品最好裝在一個容易攜帶的背包裡,並放置於隨時可以拿到的位置。

3.家庭應該定期進行地震自救訓練,尤其有小孩的家庭,父母應該教育孩子如何抗震。此外,在特大地震中家人很容易在逃生中走散,而且特大地震後通信通常會出現故障,因此,家庭應事先制定緊急聯絡方式,如定好一個固定會面地點或緊急聯絡人,一旦度過危險時刻,就到指定地點相見。

地震中的求生秘訣

「伏地、遮擋、手抓牢」,這個口訣就是美國政府倡導的地震求生秘訣。具體方法是,當地震來臨時迅速鑽到桌子下面,並抓牢桌腿;如果附近沒有桌子,就蹲在地上,用手或者其他

可以抓到的物品護住頭顱。

這個方法是美國政府在數次地震傷亡調查及各種防震實驗後得出的最佳的自救準則。當房屋倒塌時,躲在桌子下面可以避開建築物和其他家具的直接擠壓,從而避免受傷。而且,迅速伏地和遮擋可以避免被地震搖落的家具和碎玻璃襲擊。

如果地震發生時人正在床上,專家建議應該繼續待在床上,除非上方有容易掉落的燈具

或物品,那時候應該立刻移動到安全的地方。

相關焦點

  • 你知道地球板塊運動,但你知道為什麼有板塊嗎?
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  • 沒有板塊運動的地球會是怎樣的?科學家認為將會是真正的世界末日
    正是由於這項每時每刻都在進行的板塊運動,我們才有了山脈和海洋,可怕的地震,熾熱的火山爆發,每一秒鐘都有新的陸地誕生。但沒有什麼是永恆的。最終,地幔會冷卻到某個的程度,以致於這個遍布全行星的傳送帶會逐漸停止運轉,在那時候,你就可以告別碳循環了,以及不斷重塑和重組的大陸塊(它們是千百年來進化的主要驅動力。)
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    石油是不是地球轉動的潤滑劑,如果沒了,地球是否就開始震動了?地殼運動的潤滑劑不是石油,而是水!一、為什麼會有地震?其實地震的成因很多,比如有構造型地震 、火山地震、誘發地震、塌陷型地震以及人工地震等,這些成因不一,大都根據名詞我們也能了解到是什麼原因引起的!
  • 板塊運動帶來可怕的地震和火山爆發,但如果停止運動會怎麼樣?
    由於板塊運動,地球上每一秒鐘都有新的陸地誕生,但沒有什麼是永恆的,最終,地幔會冷卻下來,當冷卻到一定程度時,板塊運動也將停止。當那一刻來臨時,我們將告別碳循環,以及不斷重塑的大陸,而這些都是億萬年來生物進化的重要驅動力。
  • 為什麼會有地震?
    為什麼會有地震?這都得怪一個人,他叫阿爾弗雷德·魏格納!他發揚光大了亞伯拉罕·奧特柳斯的大陸分裂學說,將之改造為大陸漂移學說,但這個實在驚人的假設,不被同時代的地質學家們接受,只要想想腳下的大陸在地球上漂移,就會有讓人做噩夢的感受,如果您真的能想像這樣的場景。
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    地幔對流說是解釋大陸漂移動力來源的,板塊構造說承襲了這一看法。早先認為,地幔黏度太大,不能發生對流,因而主張對流只發生在地幔軟流圈之中,屬於淺對流。近20年,全球各地開展的地震層析成像結果表明。剛性俯衝板塊並不只是消減於軟流圈,而是至少可到上下地幔分界(670km),地幔對流可以發生在整個地幔中。
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    其實地震是由很多種的,不同的地震誘發因素是完全不一樣,因此要說清楚為什麼會有地震,必須從地震的種類開始說起!,而巖漿則在地球自轉作用下在內部緩緩的流動而導致複雜的巖漿動力學,而液體的粘滯作用下內外層轉動速度並不一,這就板塊運動的基礎!
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  • 地球的歷史丨認識板塊運動說
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  • 是什麼在驅動地殼的板塊運動,地幔羽不是大陸分裂的主要原因?
    雖然,至今也沒有徹底解決大陸漂移的機制問題,但不管是大陸現在的水平運動現狀、還是古地磁資料中大陸塊位置的移動,都證實了大陸漂移的現象是客觀存在的。構造板塊的運動過程-擁有地殼和地幔無縫系統的新地球?眾所周知,構造板塊的移動有時候帶來的後果會是災難性的,而它的運動又受限于堅硬地殼和高溫地核所帶來的影響。
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    地震是地球上發生的一種很普遍的自然現象,就像颳風下雨一樣,地震一般發生在地下二三十千米深處,我們很難發現和察覺,所以只能依靠地面的觀測資料,對地球內部的狀況進行推測,預測地震發生在地下深處,複雜的地質有關的物理運動過程,這些都是看不見也摸不著的。
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    再者,我們從板塊漂移所需要動力上分析,也發現魏格納的全盤板塊漂移學說有很多矛盾的地方,不能自圓其說,很不完善。儘管板塊漂移確實發生過,但也不是集中在一個時期。魏格納也沒有明白原地球超級大陸形成的內在力量來自何處。當然,關於地球陸地板塊和海盆地形的創生動力問題,現在地球物理學家和地理學者也仍然是堅持舊有的錯誤認識。