大陆板块、地震与能量
李玉海
一、盘古大陆
大陆漂移学说的创始者、德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳提出,在古生代至中生代期间,存在一个超级大陆,那就是距今两亿年前的“盘古大陆”,可以被看作是今天各大陆的“胚胎形态”。“盘古大陆”在一亿年前开始分裂开来,逐渐形成了今天的大陆和大洋分布。
板块构造论是为了解释大陆漂移现象而发展出的一种地质学理论。该理论认为,地球的外貌是由十几个岩石圈板块拼合而成的,刚性的岩石圈薄板在上地幔粘性较小的软流圈上移动。在过去的漫长时间里,由于地球重力作用等因素,这些岩石圈板块像拼图碎片一样被撕裂开来,形成了今天的大陆与海洋。
二、地震与地震带
地壳运动形成了地震。
地壳运动使板块边缘聚集巨大的能量,当这个能量超过岩石体系的能量容量时候,岩石就发生破裂。如果地震发生在海底,就造成海底的突然沉降或者隆起,从而使海水发生上下颠簸,形成了海啸。例如,发生在印度洋的地震是由亚欧板块和印度洋板块相互挤压,板块断裂产生的,引发了席卷印度洋沿岸的大海啸,海水以每小时大约700-800公里的速度向外扩展,很快扩展到斯里兰卡、孟加拉等地区。这次伤亡20多万人。
地震的地理分布受一定的地质条件控制,具有一定的规律。地震大多分布在地壳不稳定的部位,如地球板块之间的接缝处及板块断裂破碎的地带,这就形成了地震活动活跃的地震带。
目前全球地震主要分布在两大带上。一是环太平洋地震带,包括南、北美洲太平洋沿岸和千岛群岛、日本列岛、台湾、菲律宾、新西兰等地区,是地球上地震最活跃的地区,集中了全世界80%以上的地震。二是喜马拉雅-地中海地震带,大致从印度尼西亚西部、缅甸,经中国横断山脉,喜马拉雅山脉,越过帕米尔高原,经中亚细亚到达地中海及其沿岸。
三、震级与能量
用数学方式描述自然现象似乎是人类的需要,人们希望从中发现一些方法,以便能够预报和控制大自然的变化。
地震大小由震级来表示。一般采用美国地震学家里克特在1935年设计的计算方法——里氏震级。
里氏震级是通过地震仪器记录的地震波推算出来的,记录地震波的最大振幅的常用对数就是震级,可直接反映地震释放出来的能量大小。能量越大,地震波的振幅越大,破坏性越大。
里氏度数上升1级,地震仪曲线的振幅增大10倍,而地震释放的能量的大约增加30倍。例如,一次5级地震是一次4级地震释放能量的30倍;而一次里氏8级地震所释放的能量,差不多是一次里氏5级地震的27000倍。
里氏震度从0到9分为十级,从理论上讲,它并没有上限。大于4.5级的地震便会造成损害;大于7为强震,如1964年阿拉斯加地震为里氏8.4级,1906年旧金山地震为里氏7.8级。
衡量地震的破坏程度还有一个重要指标,即,烈度。烈度是衡量地震造成的地表破坏程度。一次地震只有一个震级,由于2008-5-12发生的汶川地震与唐山地震震级相同,那么它们释放的能量也是相当的,相当于400颗广岛原子弹。但是板块的运动方式不同,距离震中远近不同的地区的破坏程度也不同。
四、预测
今天,还没有精密的仪器和方法来准确预测地震的发生时间和地点,最早的仪器———地震记录仪一直使用至今。它能自动地发现、测量和绘制地震发生后的相关图表。
在能压作用下,在几十亿年的时间里,大陆与大陆之间“分久必合、合久必分”,好像在跳着一支异常缓慢的摇摆舞。全球卫星定位系统的发展,地质学家从对过去的挖掘进入到对未来的预测,2.5亿年后,七大洲将久别重逢,重新合并为一个超级大陆:“究极盘古”——最后一个盘古大陆。
2008-5-13修改