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當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),你會(huì)看到什么場(chǎng)景?繁華的美國西雅圖市突然間面臨了這樣的災(zāi)難——街道斷裂、房屋崩毀、橋梁全部倒塌。緊接著,里德鎮(zhèn)和舊金山市相繼爆發(fā)里氏8.4級(jí)和9.2級(jí)地震。面對(duì)著規(guī)模一次強(qiáng)過一次的地震,美國的頂尖地質(zhì)學(xué)家們一籌莫展,誰都不知道下一個(gè)“余震”威力會(huì)有多大。正在此時(shí),科學(xué)家珊道出了駭人聽聞的結(jié)論:美國西海岸所臨的“天災(zāi)”極可能是一系列互相獨(dú)立的連鎖地震,并且震級(jí)將會(huì)逐步攀升!即將尾隨而至的地震究竟何時(shí)發(fā)生?它的破壞力將達(dá)到多大?科學(xué)家們能不能阻止地震的發(fā)生?人們驚恐地等待著……
本期SF影像帶來的是一部災(zāi)難電影——《10.5級(jí)大地震》,片中模擬了驚人的大地震場(chǎng)景,讓人回想起不久前發(fā)生在中國汶川的那場(chǎng)巨大災(zāi)難。姑且不去討論現(xiàn)實(shí)的災(zāi)難與電影場(chǎng)景是否都那么令人驚惶悲傷,我們?cè)囋噺碾娪爸懈Q測(cè)地殼震動(dòng)的規(guī)律與歷程。
地震帶——不穩(wěn)定的場(chǎng)所
在本欄目2007年11月刊登的《日本沉沒——未雨綢繆話“陸沉”》中,已經(jīng)介紹了地震發(fā)生的板塊理論——地球各大板塊之間互相擠壓或火山噴發(fā)都會(huì)引起地震。由于在各板塊的交界處地殼運(yùn)動(dòng)更為活躍,因此在那些地方地震頻發(fā)也不是件稀奇的事。世界上主要的地震帶有:環(huán)太平洋地震帶(太平洋板塊與亞歐板塊、美洲板塊的交界處)和地中?!柴R拉雅地震帶(又稱“歐亞地震帶”, 亞歐板塊與印度洋板塊的交界處)。此外,非洲板塊與亞歐板塊的交界處,即東非大裂谷一帶地震也時(shí)有發(fā)生。
影片中,發(fā)生連鎖地震的區(qū)域正處在美國西海岸環(huán)太平洋地震帶上;而中國前不久發(fā)生里氏8.0級(jí)地震的汶川地區(qū)則是處于歐亞地震帶附近。
連鎖地震理應(yīng)跨越千里
為了增加影片的可觀賞性,編劇別出心裁地杜撰了“余”威震天的情節(jié):讓地震的震級(jí)一次比一次強(qiáng)烈。雖然科學(xué)家珊被編劇推出來圓謊,聲稱這并非余震,而是很多震源先后獨(dú)立活動(dòng)的結(jié)果,但細(xì)細(xì)品味仍覺牽強(qiáng)附會(huì)。
一方面,在人類歷史上尚未出現(xiàn)過同一地區(qū)一天內(nèi)先后發(fā)生震級(jí)不同的地震事件。一般只有余震才會(huì)在發(fā)生主震的同一地方發(fā)生,但它的強(qiáng)度都比主震小,且持續(xù)時(shí)間可達(dá)幾天甚至幾個(gè)月。另一方面,哪怕是連鎖地震,往往也會(huì)發(fā)生在相隔千里的地區(qū),規(guī)模也比主震小得多。例如,2004年末,印度尼西亞蘇門答臘島發(fā)生的里氏8.7級(jí)地震,引發(fā)了距印度尼西亞約11000千米發(fā)生的十余場(chǎng)小型地震。
此外,影片的另一Bug就是科學(xué)家珊提出的阻止地震發(fā)生的方法:引爆核炸彈來融解斷裂帶的活動(dòng)。不知她可曾考慮到,爆炸也是引發(fā)小型地震的元兇。何況,即便核炸彈可以阻止地震進(jìn)一步發(fā)生,但由此產(chǎn)生的核污染該如何緩解呢?只怕是一波未平一波又起!
從記錄到預(yù)報(bào)
記錄地震發(fā)生情況的記載古已有之。我國古代張衡發(fā)明的候風(fēng)地動(dòng)儀可謂是世界上第一架地震儀?,F(xiàn)在,地震局的專家們依靠現(xiàn)代地震儀來客觀而及時(shí)地將地面的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為波形并記錄下來。在積累了大量的地震數(shù)據(jù)后,科學(xué)家們就可以根據(jù)所認(rèn)識(shí)的地震發(fā)生規(guī)律,用科學(xué)方法對(duì)未來地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度作預(yù)先的估計(jì),這種估計(jì)一般為中長期預(yù)報(bào)。
不過想要真正預(yù)報(bào)地震卻困難重重,這在世界范圍內(nèi)仍是一個(gè)懸而未決的難題。因?yàn)橐粋€(gè)有意義的地震預(yù)報(bào)必須包含如下幾要素:確切時(shí)間(10天內(nèi))、地點(diǎn)(100平方千米內(nèi))和震級(jí)(精確到級(jí)),同時(shí)還必須預(yù)估地震發(fā)生的概率,并給出令人信服的物理學(xué)原理,而現(xiàn)在世界上還沒有科學(xué)研究能滿足這些要求。隨著對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)研究的進(jìn)一步深入,我們才能略窺門徑,也許有一天,我們終究能夠避免如汶川地震這樣的巨大災(zāi)難的發(fā)生。
地震之最知多少
我們知道,震級(jí)是衡量地震大小的一種度量,每一次地震只有一個(gè)震級(jí)。截至目前,世界上震級(jí)最大的地震發(fā)生在1960年5月22日的智利,震級(jí)達(dá)里氏8.9級(jí)。1950年8月15日,中國西藏發(fā)生的里氏8.6級(jí)地震為中國震級(jí)最大的地震。2008年5月12日,四川汶川大地震的震級(jí)達(dá)里氏8級(jí),這在中國記錄在案的地震史上位列前五。
而為了起到震撼人心的效果,影片編劇將片末發(fā)生的美國加利福尼亞州南部的地震震級(jí)鎖定在了10.5級(jí)——這個(gè)震級(jí)在人類歷史上還未曾出現(xiàn)過。倘若這場(chǎng)地震真的發(fā)生,恐怕南加州的地貌結(jié)構(gòu)將會(huì)徹底改變。