日本古代流傳下來(lái)一句諺語(yǔ):鯰魚(yú)鬧,地震到。這個(gè)位于地震頻發(fā)帶的國(guó)家對(duì)于地震起因有個(gè)神話解釋,陸地依靠一條巨大的鯰魚(yú)(Namazu)支撐,鯰魚(yú)尾巴一甩,就造成了地震。 安政江戶地震·鯰繪(1855年)。圖源:東京大學(xué)圖書(shū)館 最初這一說(shuō)法的起因可能是,人們發(fā)現(xiàn)平時(shí)都窩在塘底的鯰魚(yú)在地震來(lái)臨之前會(huì)有異常激動(dòng)的行為。1855年發(fā)生的6.9級(jí)安政江戶地震在很大程度上強(qiáng)化了大鯰魚(yú)引發(fā)地震的說(shuō)法,各種鯰魚(yú)形象出現(xiàn)在震后印刷品上。1923年?yáng)|京8.3級(jí)地震發(fā)生之前,也出現(xiàn)了大量鯰魚(yú)群的異常遷移。東京市政府在1976年甚至撥款1100萬(wàn)日元對(duì)鯰魚(yú)習(xí)性進(jìn)行專題研究。但即便是在當(dāng)下,我們對(duì)于地震還是了解太少了。 文/Gemma Tarlach 譯/宋瑋婕 校對(duì)/石煒 1. 在我們的地球上遍布著地震活動(dòng)帶,包括在美國(guó)加州、日本、新西蘭,但現(xiàn)代地震學(xué)之父羅伯特·馬萊(Robert Mallet)卻出生于鮮有地震的愛(ài)爾蘭。
2. 1849年,出生于都柏林的工程師羅伯特·馬萊引爆了埋在沙灘下的火藥桶,驗(yàn)證地震波如何在巖石和其他介質(zhì)中傳播:這是世界上首次地震學(xué)實(shí)驗(yàn)。 3. 我們當(dāng)然要感謝馬萊,因?yàn)樗麆?chuàng)造了“地震學(xué)”(seismology)這個(gè)詞,來(lái)源于希臘語(yǔ)seismos,意為地震。 4. 但是第一個(gè)研究地震的人并不是馬萊。早在公元前4世紀(jì),亞里士多德便認(rèn)為,地下風(fēng)乃是地震的成因。 圖源:QPEEK 5. 公元二世紀(jì),張衡發(fā)明了地動(dòng)儀,據(jù)說(shuō)能夠監(jiān)測(cè)到人類感知不到的震動(dòng)。 1755年葡萄牙里斯本大地震,以及被海嘯摧毀的船只。這是人類史上破壞性最大和死傷人數(shù)最多的地震之一,死亡人數(shù)高達(dá)約6萬(wàn)至10萬(wàn)人。圖源:維基共享資源 6. 1755年葡萄牙里斯本的大地震,連遙遠(yuǎn)的芬蘭都有震感。這場(chǎng)大地震為地震波理論的首次誕生提供了靈感,即地震波從震源點(diǎn)通過(guò)巖石傳導(dǎo),正像聲波通過(guò)空氣傳遞一樣。 圖源:MASW 7. 但是直到20世紀(jì)初,研究者們才搞懂地震波。如今我們將地震波分類為體波(body wave,地球內(nèi)部傳播的地震波)和面波(surface wave)。 8. 體波又稱為P波,有時(shí)被稱為初波或壓力波,比其他地震波傳播速度快,在地震后被首先監(jiān)測(cè)到。 圖源:Giphy 9. 你知道還有誰(shuí)能感知到P波嗎? 狗狗們。狗能夠聽(tīng)到地震波,但是我們的耳朵卻無(wú)法聽(tīng)到這樣頻次過(guò)高的聲音。這也正是為何我們常聽(tīng)到地震前狗狂叫的報(bào)道。 10. P波是通過(guò)同方向壓縮和移動(dòng)介質(zhì)傳播的——就好像演奏手風(fēng)琴時(shí)一拉一縮那樣。 圖源:Giphy 11. 較慢的S波,另一種體波,震動(dòng)方向與地震波的傳播方向垂直:上下或左右晃動(dòng)。 12. 在地表或近地表傳播的面波,實(shí)際上破壞力極大。雖然傳播速度比體波慢,但是傳播過(guò)程中能量卻不衰減。 去年,墨西哥近海的8.2級(jí)地震后出現(xiàn)的地震光。圖源:Metro 13. 盡管我們現(xiàn)在已經(jīng)搞懂地震波,但科學(xué)還是無(wú)法解釋地震光(EQL)的成因。地震光在地震中途時(shí)最為明顯,但在地震發(fā)生前后也曾有目擊記錄。地震光的出現(xiàn)方式與極光非常相似。至少公元前4世紀(jì)就有最早的地震光記載。 14. 2014《地震研究快報(bào)》(Seismological Research Letters)的一項(xiàng)研究表明,地震前斷層線受壓增加,釋放出正電荷可能導(dǎo)致地震光。 15. 大地震主要發(fā)生在斷層帶,即構(gòu)造板塊相接的地方。世界上每天發(fā)生的許多規(guī)模較小的地震,雖然大多數(shù)人類無(wú)法感知,卻是由于爆炸引起的,比如核武器試驗(yàn)、開(kāi)礦,又或者與火山活動(dòng)有關(guān)的巖漿運(yùn)動(dòng)。 16. 巖漿涌往地表的過(guò)程中可以撕裂地殼或者撐大裂縫,石油和天然氣開(kāi)采時(shí)向地下排廢水的過(guò)程與此類似,也能造成小規(guī)模的地震。 古騰堡-芮克特定律:N表示震級(jí)≥M的地震數(shù)量;a與b為常數(shù)。圖源:維基共享資源 17. 非構(gòu)造型地震的震級(jí)通常在里氏3級(jí)以下。盡管如今有些過(guò)時(shí),著名的里氏震級(jí)是表示地震規(guī)模大小的標(biāo)度。但是,古騰堡-芮克特定律(Gutenberg-Richter law)仍然是地震學(xué)和地球物理學(xué)的根基。簡(jiǎn)單地說(shuō),該定律表明,地震的規(guī)模越大,發(fā)生的頻率就越低。 18. 去年1月,《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)補(bǔ)充了該定律,研究者們提出了更準(zhǔn)確的災(zāi)難性地震風(fēng)險(xiǎn)模型。 19. 眼下時(shí)機(jī)正好:地球上震級(jí)較大的地震似乎有小幅增加。從1977年到1999年,地球上沒(méi)發(fā)生過(guò)8.5級(jí)以上的地震。但2004年以來(lái),8.5級(jí)以上的大震已有6次。 20. 我們繁忙的地球的確經(jīng)歷過(guò)地震活動(dòng)的低谷和高潮。從1950年到1965年,8.5級(jí)以上的地震不少于7次,所以,先不必躲到掩體中了。 |
|