插畫/魏紅
地崩山摧壯士死,然后天梯石棧相鉤連?!钡卣鹱鳛橐环N常見的地殼運(yùn)動(dòng)和雕刻地貌的內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用,從地球誕生之日起就一直存在,與人類文明如影隨形,并且作為一種地質(zhì)災(zāi)害侵蝕和破壞著人類文明。
破壞原理
地震是由地球內(nèi)部的板塊運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造變化等原因引起的地面震動(dòng)。地震的震源通常位于地下幾干米至數(shù)百干米處,地震波從震源發(fā)出,在地殼中傳播,到達(dá)地表時(shí)產(chǎn)生破壞性的影響。
傳播速度較快,約為每秒6干米。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),縱波由于傳播速度快,最先到達(dá)地面,對地表的破壞表現(xiàn)為上下顛簸或上下跳動(dòng)。由于縱波主要引起介質(zhì)的壓縮和拉伸變形,而固體物質(zhì)很難被壓縮,因此縱波對建筑物的直接破壞較小。
地震波由縱波、橫波和面波組成??v波對房屋的破壞相對較小。縱波,又稱“P波”或脹縮波,其振動(dòng)方向與傳播方向一致,
橫波,又稱“S波”或剪切波,傳播速度較慢,約為每秒3.5千米。相較于縱波,橫波的破壞力更大,這是由于橫波的振動(dòng)方向與傳播方向垂直,表現(xiàn)為左右搖晃的剪切力,從而對地表建筑造成巨大破壞。
面波不是從震源發(fā)出的,而是由縱波與橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波,主要在地表傳播,不能傳入地下,但其波長大、振幅大,傳播速度比橫波小,在遠(yuǎn)離震中的地方也會(huì)造成較大的破壞,主要表現(xiàn)為地面的滾動(dòng)和搖擺。
古來有之
我國最早的詩歌總集《詩經(jīng)》中的《小雅·十月之交》就記載:“十月之交,朔月辛卯…燁燁震電,不寧不令。百川沸騰,山冢崒崩。高岸為谷,深谷為陵?!痹娭兴洝笆隆比赵陆粫?huì),即月朔之后,辛卯這天發(fā)生了大地震。地震發(fā)生的時(shí)候,電閃雷鳴,江河沸騰,山崩地裂,高山即刻變?yōu)樯罟?,而原來的深谷卻轉(zhuǎn)眼變成了丘陵。據(jù)天文學(xué)家考證,此詩中記載的地震發(fā)生在公元前776年9月6日(周幽王六年夏歷十月一日)。
《后漢書·順帝紀(jì)》中的“二郡山岸崩,地陷”,明代王叔承《爛溪采珠歌》中的“是歲山西天雨黍,隴西地震山崩移”,均描寫了地震時(shí)的垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了巨大的地貌破壞和變化。
除了垂直運(yùn)動(dòng),地震時(shí)強(qiáng)大的水平運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的地表破壞作用也不可小歔。西漢司馬遷《史記·趙世家》中記載:“(幽繆王)遷五年,代地大動(dòng),自樂徐以西,北至平陰,臺(tái)屋墻垣太半壞,地坼東西百三十步?!惫?31年,趙國代郡發(fā)生大地震,當(dāng)時(shí)從樂徐到平陰大半的房屋城墻都被毀壞,地面裂開巨大的地溝。
我國古人通過對地震的研究而發(fā)明了地動(dòng)儀
相比垂直運(yùn)動(dòng),地震時(shí)地表水平運(yùn)動(dòng)造成的破壞性往往更大。如《后漢書·五行志》中的“地震裂,城郭、室屋多壞,壓殺人”,《元史》中的“辛卯,夜地震,平陽、太原尤甚,村堡移徙,地裂成渠,人民壓死不可勝計(jì)”,均記錄和描述了地震時(shí)地殼水平運(yùn)動(dòng)對地表建筑的強(qiáng)大破壞與摧毀作用。
除了垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)對地表和地表建筑的破壞,地震時(shí)產(chǎn)生的各種次生地質(zhì)災(zāi)害也會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大的破壞作用。如清代文學(xué)家蒲松齡創(chuàng)作的寫實(shí)散文《地震》中,就記錄了歷史上著名的“鄰城地震”后“河水傾潑丈余……棲霞山裂;沂水陷穴,廣數(shù)畝”等次生地質(zhì)災(zāi)害?!吨駮o(jì)年》中記載“帝癸十年(約公元前1809年),地震,伊洛竭”。伊洛就是河南省的伊河和洛河,地震后,伊河和洛河斷流?!秶Z·周語》中記載公元前780年的陜西岐山大地震,“西周三川皆震是歲也,三川竭,岐山崩”?!叭ā奔唇耜兾魇〉臎芎?、渭河、洛河,地震導(dǎo)致河流斷流,岐山發(fā)生崩塌。
全球每年約發(fā)生地震500萬次,其中人們能感覺到的約有5萬次,可能造成巨大災(zāi)害的7級以上的地震約10次。我國是一個(gè)多地震的國家,全球大陸地區(qū)的大地震中有1/4\~1/3發(fā)生在我國。對于地震,我們不必談“震”色變,而應(yīng)該客觀地認(rèn)識(shí)它、了解它,進(jìn)而科學(xué)地預(yù)警、躲避它!