科学汇|地球每年都会发生数百万次地震,到底是什么让地壳在不停颤动

钱江晚报·小时新闻记者 郑琳
据媒体报道,当地时间8月14日上午,海地西部尼普斯省发生了里氏7.3级地震。截至目前,地震已经造成1900多人遇难和至少990人受伤,数万所房屋和建筑设施遭不同程度破坏。联合国儿童基金会17日表示,地震已导致约120万人受到严重影响,其中包括54万名儿童。
地震的破坏力十分惊人,2008年我国的汶川地震曾经造成数万人丧生。那么地震是如何形成的呢?全球哪些地方容易爆发地震?本期我们邀请浙江大学教育学院附属学校、地理高级教师马寒芳老师为我们解读地震的科学。
图片
地震形成的原因
在中学科学课本中,地震的定义是这样的:地壳中长期积累的能量急剧释放出来,以地震波的形式传播,引起的地面震动。
同学们可能不知道,其实,地球上一年会发声几百万次地震。这比我们感知到的要多多了。不过,由于地震在全球的分布是随机出现的,并且强度也不同,所以绝大多数的地震,人类感觉不到,只有精确记录地震的仪器能测到。还有一些地震虽然震级不小,但由于震中在远离人口稠密的地方,并不能对人类社会造成灾难性影响。
在每年数百万次地震中,造成严重灾害的地震每年大约有10多次,造成像海地地震、汶川地震那样特别严重灾害的地震,每年大约只有1-2次。虽然造成严重灾害的地震不多,但地震灾害是受灾范围最广、造成经济损失最严重的自然灾害。
地震的成因主要有四种:地质构造活动,火山活动,地层陷落,以及人类活动。其中能引发地震的人类活动主要是指地下核爆炸、炸药爆破、水库蓄水、深井注水等等。
这四种地震中,以构造地震最为常见。
什么是构造地震呢?
大家在地理课中一定学过,地壳并不是一块整体,而是分为几大板块的,这些板块漂浮在炽热的软流层(也就是岩浆)之上。因为是漂浮着的,所以它们并不是纹丝不动的,而是一直在运动中。那么运动中的板块,可能会相互背离,也可能相互碰撞。
当两个板块相撞,其中一个板块上可能隆起一座山脉,这就是造山运动。喜马拉雅山脉就是印度板块和欧亚大陆板块碰撞形成的。当板块与板块碰撞,结果就会使得板块原来的边界消失,这叫“消亡边界”。
与之相反的,如果两个板块相互背离拉开,就会产生新的边界,这叫“生长边界”。
地球上的各大板块,亿万年间一直在这样不停地生长和消亡着。
由于构造运动使岩石发生变形,当变形积累到一定程度时,岩石突然发声破裂或者变位错动,长期积累起来的能量急剧释放出来,并以地震波的形式向四面八方传播出去,就会形成地震,这就是构造地震。
除了构造活动,还有其他原因诱发的地震。例如,陨石坠落。如果陨石足够大,不仅会引发全球地震,还会毁灭地球生物的整个生存环境,造成生物大灭绝。恐龙的灭绝就很可能由于这样的“宇宙来客”撞击地球引起的。
图片
全球三大地震带
哪些地方地震频发
地震虽然是在地球上随机发生的,但是人们也找到了地震高发的地方。
全球有三大地震分布带。
首先是环太平洋地震带,它位于太平洋板块与周边板块的交接地带,包括南北美洲太平洋沿岸和阿留申群岛、勘察加半岛、日本列岛、中国台湾省、菲律宾群岛,一直延申到新西兰,这里是全球地震爆发最多,也是分布最广的地震带,释放出的能量,占到全球所有地震的四分之三。
欧亚地震带,又称地中海--喜马拉雅地震带,是横贯亚欧大陆南部、非洲西北部的地震带,它是全球第二大地震活动带。这个带全长两万多公里,跨欧、亚、非三大洲。
最后是大洋中脊地震活动带,位于板块的拉张边界上,蜿蜒于各大洋中间。由于是板块的生长边界,能量没有相撞的板块巨大,所以这个地震带的地震通常是浅源的小震为主。
图片
我国位于世界两大地震带之间,再加上内部断层众多,因此地震频发。根据我国历史上地震发生的情况,可划分为四大地震带——
台湾与福建沿海地震带;华北太行山沿线和京津唐地震带;青藏高原及其边缘地震带;新疆地区盆地边缘地震带。
知识点
在了解了地震成因和分布地带以后,让我们再来学习一下描述地震的常用术语。相信同学们在看新闻的时候,常常会看到“震源、震中距、震级”等等词汇,它们的准确含义是什么呢?
震源:地球内部岩层破裂引起震动的地方。
震中:震源所正对的正上方的位置。
震源深度:震源到地面的垂直距离为。
等震线:把地面上破坏程度相似的各点连起来形成的曲线。
震中距:地面上任意一点到震中的直线距离。
浅源地震,震源深度大约是0-60公里。
中源地震,震源深度约70-300公里。
深源地震,震源深度大于300公里。
这次海地地震的震源深度只有10公里,因此属于浅源地震。
地震的大小通常用里氏震级来表示。地震释放出来的能量越大,震级就越高。震级每增加一级,能量约增加32倍,相差两级,能量相差约1000倍。
3级以下的地震,人类通常感知不到。3-5级的地震被称为“有感地震”,5级以上的地震是破坏性地震。
除了震级之外,还有一个重要的指标反应地震所造成的地面和建筑物的破坏程度,这就是“烈度”。
地震烈度共有12个等级,从7级开始,建筑物就会有损坏。烈度越大,破坏力越强。
本文为钱江晚报原创作品,未经许可,禁止转载、复制、摘编、改写及进行网络传播等一切作品版权使用行为,否则本报将循司法途径追究侵权人的法律责任。