流言:驚天秘聞!2011年3月11日的日本9.0級大地震看似一場大自然的災(zāi)難,但從多方面綜合分析,可以看出這可能是人為的——人禍!可能是日本進(jìn)行海底核試驗(yàn)引起的!
日本Mw9.0(Mw:矩震級)大地震后,網(wǎng)上開始流傳“這是日本進(jìn)行海底核試驗(yàn)”的猜測,這個令人吃驚的消息像地震波一樣迅速傳播,并且貌似越傳越有“理”了。有的說日本福島海域前幾年發(fā)生了很多次5.5~6級的地震,和原子彈試驗(yàn)產(chǎn)生的震級相當(dāng);有的說3月11日的大地震是氫彈試驗(yàn)造成的。
令人遺憾的是,“理由”忽視了核試驗(yàn)監(jiān)測的核心問題 ——地震學(xué)。
1996年,《全面禁止核試驗(yàn)條約》最終達(dá)成一致,規(guī)定每個締約國承諾不進(jìn)行核試驗(yàn)爆炸或任何其他核爆炸。這就意味著,想進(jìn)行核爆炸的國家會采取更隱秘的方式,比如在地下進(jìn)行核爆炸。而監(jiān)測地下核爆炸最重要的手段就是地震波監(jiān)測。因?yàn)橹灰呛吮?,就會產(chǎn)生地震波;只要爆炸達(dá)到一定當(dāng)量,地震波就會被全球的地震臺網(wǎng)記錄到。地震學(xué)家就能研究、判斷這次地震是人工地震,還是天然地震。自從全球數(shù)字化地震臺網(wǎng)和臺陣技術(shù)這些永不休息的“順風(fēng)耳”發(fā)展以后,一般認(rèn)為只要核試驗(yàn)引發(fā)的震級超過Mb3.5(Mb:體波震級)的,就可以被臺網(wǎng)監(jiān)測到。
地震學(xué)是如何監(jiān)測核試驗(yàn)的呢?
我們可以通過一個人的外貌、聲音、行為舉止來辨識一個人,地震學(xué)家則可以通過地震波的震相、縱波初動、震源深度等多種方法判斷地震類型。下面簡單介紹一下這些傳統(tǒng)的方法。
震相:地震、爆炸,波組不同
震相指地震圖上不同類型、不同傳播路徑的地震波組。震相識別是地震學(xué)的基本功,地震學(xué)家研究每一個地震時,首先要識別震相。天然地震的常見震相有縱波、橫波和面波,它們的傳播速度不同。
地震波傳播有點(diǎn)像運(yùn)動員賽跑,一開始所有運(yùn)動員差距不大,這時還不容易區(qū)分誰是“飛人博爾特”。不久之后,跑得快的和跑得慢的距離會越拉越大,這下就容易區(qū)分了。地震學(xué)家在分析震相的時候,不喜歡分析單個地震臺記錄的地震波,他們喜歡把很多地震臺的數(shù)據(jù)按照震中距的遠(yuǎn)近排列起來,即讓地震波“跑起來”來,更準(zhǔn)確地識別震相。大多數(shù)天然地震的縱波振幅 <橫波振幅 <面波振幅。人工爆炸的縱波振幅大于橫波,面波振幅小。日本3.11地震中,美國地震臺接收到的數(shù)據(jù)顯示,縱波振幅 <橫波振幅 <面波振幅,由此可知,這是一次能量巨大的天然地震。與此原理相似的還有震級比較法,例如利用面波震級Ms和體波震級Mb的比值來判斷地震類型,這類方法簡單、直接、普遍。
縱波初動:壓縮、膨脹,方向不同
初動指的是地震波到達(dá)地震儀時,所測質(zhì)點(diǎn)最初的振動方向,初動分為向外的壓縮和向內(nèi)的膨脹兩種。地下核爆炸和天然地震的本質(zhì)區(qū)別在于它們的震源特性不同。大多數(shù)天然地震是地下巖石破裂、滑動引起的,破裂面很大,持續(xù)時間較長。表現(xiàn)在地震波上,不同方位的地震臺接收到的縱波初動不一致,有的是壓縮,有的是膨脹。地下核爆炸的震源過程相對簡單,時間也短得多,球?qū)ΨQ壓縮(各個方向都向外壓縮),使所有地震臺接收到的地震波初動都是壓縮的。利用地震波初動信息,就可以反過來求出震源機(jī)制解,即推測出地震是正斷層、逆斷層、滑移斷層還是人工爆炸引起的。對日本3.11大地震的研究得出:地震臺接收到的地震波初動既有壓縮,也有膨脹;震源是一條逆沖斷層,而不是人工爆炸。
震源深度:超過10千米無需考慮
地震波的快速定位已經(jīng)不是難題。美國地質(zhì)調(diào)查局測定這次大地震的震源深度為地下32千米。這就意味著,如果是核爆炸,就要將核裝置埋在地下幾十千米的地方,那是不可能的。要知道,迄今為止,大陸上最深的鉆孔——蘇聯(lián)SG-3孔的深度也不過12262米,更何況是在海底?《全面禁止核試驗(yàn)條約》議定書在篩選核試驗(yàn)數(shù)據(jù)時,一般也認(rèn)為:震源深度大于10千米的將不予考慮。
地震能量:幾十億噸TNT炸藥
1萬噸TNT當(dāng)量的核爆炸,能量相當(dāng)于5級地震;100萬噸TNT當(dāng)量的核爆炸,能量超過6級地震。1974年之后進(jìn)行的地下核試驗(yàn)當(dāng)量都不超過15萬噸。根據(jù)地震能量釋放的公式lgE=4.8+1.5Mw,可以估算Mw9.0地震釋放的能量約為2×1018焦耳,相當(dāng)于幾十億噸當(dāng)量的TNT。原子彈的威力通常為幾百至幾萬噸TNT當(dāng)量,氫彈的威力可大至幾千萬噸TNT當(dāng)量。但要制造幾十億噸TNT當(dāng)量的核武器,目前還很難。除了上述方法,《全面禁止核試驗(yàn)條約》議定書還列出了其他用于篩選核試驗(yàn)事件的參數(shù):事件位置、信號頻率成分、震相間的譜比、頻譜漲落、震源機(jī)制、與其他事件及事件組的對比等。此外,還可以結(jié)合次聲、水聲、放射性核素監(jiān)測等其他領(lǐng)域的方法,綜合判識核試驗(yàn)。
結(jié)論:謠言粉碎。通過地震學(xué)的方法可以斷定這次地震不是由核試驗(yàn)引起的。迄今為止,也未見聯(lián)合國全面禁止核試驗(yàn)條約組織發(fā)布有關(guān)日本地下核試驗(yàn)的消息?!叭毡?.0級大地震是日本進(jìn)行海底核試驗(yàn)”的猜測不成立。
“晚上一杯奶,有個好睡眠”
流言:牛奶中含有一種能使人疲倦欲睡的化合物L(fēng)-色氨酸。L-色氨酸是大腦合成五羥色胺的主要原料,而五羥色胺能使大腦思維活動暫時受到抑制,從而使人想入睡。因此晚上喝牛奶好,有利于人們的休息和睡眠。
與其說牛奶中的色氨酸能幫助人們?nèi)胨?,倒不如說是相信“牛奶催眠”的心理產(chǎn)生了安慰劑效應(yīng),使人更快地進(jìn)入睡眠。如果你繼續(xù)對這點(diǎn)堅(jiān)信不疑,那么牛奶或許真對你的失眠有效。
牛奶中確實(shí)含有L-色氨酸,而L-色氨酸也確實(shí)可用于制造誘發(fā)睡眠的5-羥色胺與褪黑激素。這可能也是這條流言廣為人知的原因——確有一定的科學(xué)依據(jù)。不只是牛奶,肉類中也廣泛含有色氨酸。但一小份食物中含有的色氨酸總量一般并不足以讓體內(nèi)的激素水平發(fā)生波動。
另外,我們脆弱的大腦與血液之間有一道“血腦屏障”,任何要起安眠作用的物質(zhì)首先必須能穿過這個屏障才能起效。牛奶中富含包括色氨酸在內(nèi)的各種氨基酸,但這種蛋白質(zhì)豐富的食物會造成血液中各類氨基酸含量的普遍上升,各種氨基酸會爭搶穿過血腦屏障的通道——就像高峰時間段的地鐵入口一樣,反而會降低色氨酸穿過血腦屏障的能力。
所以,與其喝牛奶助眠,不如吃些餅干。這么一來,色氨酸更容易進(jìn)入大腦,人就會變得昏昏欲睡。如果你用一大碗夜宵取代牛奶,你也許會更易入眠(當(dāng)然,也更易體會到什么叫“馬無夜草不肥”)。
其實(shí),讓人感覺有助入睡的很可能是牛奶的熱度而非牛奶本身。有研究證明,皮膚溫度上升則入睡速度加快。但大部分時候,一杯到胃腸道里的牛奶并不足以讓你的皮膚溫度有明顯上升。相比之下,一個熱水浴會有效得多。
結(jié)論:謠言粉碎。牛奶可催眠主要是心理上的安慰劑效應(yīng)。牛奶中的確含有能助人入睡的L-色氨酸,但其含量并不足以助人入睡,且牛奶中的色氨酸并不能很好地被大腦吸收。與其靠牛奶催眠,不如在睡覺前吃個夜宵,或是洗個熱水澡效果來得更好。
(摘自《謠言粉碎機(jī)》)