Newsletter No. 459

2 459 • 4.6.2015 中大地球系统科学课程采取系统学习模式,从大气、土地、 水和生物四个领域了解地球,并探讨人类活动对地球的影 响。这个学习模式是基础,用以探讨和解决全球气候变迁、 空气与水污染、自然灾害、生物多样性、能源和可持续发展 等问题,而这些问题是该课程结构和研究的重点。 损失大多是由建造草率和保养差劣的基建设施解体引致。 即使地震科学有长足的进步,但预测地震周期的准确度, 往往有几年甚至几十年的误差。但是人们从历次地震学得 教训(这些教训的代价有时候是宝贵的人命),我们知道即 使资源紧绌,还是有不少工作可以控制或减少地震的破坏。 黄教授说:「令这么多人死的不是地震,而是建筑物倒塌。」 地球板块运动不论是隐没型还是碰撞型,能量积累至一定 程度就必须释放。这时候,我们所站立的土地开始摇晃,令 我们惊惧失措。 尼泊尔7.8级地震释放的能量,相当于五百六十亿千克炸药 的威力。2008年四川8级地震所释放的能量则再多一倍。 这是因为能量和地震级数呈对数关系,地震震级每增加0.2 级,释放的能量就高一倍。 log E = 4.8 + 1.5 M s 2011年日本东北 大地震达9级,比 尼泊尔地震高1.2 级,这表示它释放 的能量是其六十 四倍。在有纪录的 历史上,最大规模 的地震是1960年 发生在智利的一 场,强度达9.5级, 释放能量几乎等 于这次尼泊尔地 震的四百倍。 无坚不摧的地震在尼泊尔歴史上并不少见。1934年,一场 8.1级地震袭击加德满都谷,百分之二十的房屋被夷为平地, 百分之四十受损。事实上,在上月这场地震发生前两周,一 些世界顶尖的地球科学家就在加德满都开会,预估下次超 强地震来临时这个国家的易损性。很不幸,大自然比科学家 抢先一步。 4月25日的尼泊尔地震几乎是2005年巴基斯坦喀什米尔 7.6级地震的翻版,那次地震有八万七千人罹难。喀什米尔的 2 011年日本东北发生地震海啸,倏忽四年,世人对当时的 骇人景象仍历历在目之际,另一场灾难的影像已然取而 代之。今年4月25日发生的地震令尼泊尔地动山摇,灾区传 来的照片和录像尽是铺天盖地的雪崩、横飞的乱石、掩埋一 切的瓦砾,历史遗迹、广场和高塔全震成一堆堆断壁残垣。 地震是怎样引起的?尼泊尔这场地震与日本东北大地震有何 分别?在地震中造成最大损失的因素是什么?尼泊尔地震与 其他地震相比,释放了多少能量?中文大学地球系统科学课 程主任 黄庭芳 教授一一解答。 黄教授解释,地球表面是由不同板块组成,这些板块是在 不断移动。相邻板块以每年几厘米至十几厘米的速度或移 离或靠近(聚合)。两个板块聚合在一起,就极可能引发大 地震。 有海水覆盖的板块(海洋板块)与没有被海水覆盖的板块 (大陆板块)相比,通常较年轻、温度较低和密度较高。海洋 板块与大陆板块聚合时,密度较高和较重的海洋板块被迫 往下沉,即隐没到大陆板块之下,并把大陆板块某部分陆地 推高,在此过程中在两个方向都形成潮汐波(海啸)。这是 2011年日本地震发生的情况。地震通常就是这种板块碰撞 导致的隐没作用引起。( 图一 ) 但是,如果两个密度大致相同的大陆板块互相靠近(碰 撞),由于密度相当,不会造成一方隐没,因此两者互相推挤 角力,就会令一部分陆地上升。高海拔的山脉就是这样形 成。板块隐没时会造成一道裂口或缝隙,大陆板块碰撞造成 的地壳现象则更为复杂和分散,碰撞会形成一道更为广大 和形态不定的缝线,上面满布高危地点。尼泊尔处于印度板 块和欧亚板块互相挤压之处,从大约四千至五千万年前开 始,就以每年约五厘米的速度互相推挤摩擦。在连接两板块 的缝合带上,不同地点均曾录得大型地震。( 图二 ) 不同级别地震的能量 以黎克特制表示的各级地震之间 的能量差异: 相差 0.2 ~ 能量变成两倍 相差 0.4 ~ 能量变成四倍 相差 0.6 ~ 能量变成八倍 相差 1.0 ~ 能量变成三十二倍 相差 2.0 > 能量变成一千倍 ( 32 x 32 = 1,024 ) 相差 4.0 > 能量变成一百万倍 ( 32 4 = ~ 1,148,576 ) © Brooks/Cole, Cengage Learning 上帝发怒时:地震的科学 When God’s Wrath Visits: The Science of Earthquakes 洞明集 In Plain View

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