科学认识地球的“脉搏”——地震
每天发生近万次
大家说科普
来自中国地震台网正式测定显示，2月21日7时9分，西藏昌都市洛隆县发生3.1级地震。而根据中国地震台网速报目录，震中周边200公里内近5年来发生3级以上地震共100次。
同一地点5年内发生3级以上地震共100次，频繁吗？其实，地球上每年大约要发生500多万次地震，也就是说，每天也要发生上万次地震。
而只要提及地震，人们首先联想到的是地震超级强大的破坏力，都认为其是一种灾害性自然现象。但从科学的角度而言，地震是地球的“脉搏”。如果地震都是“破坏分子”，在每年超500万次的“破坏”之下，地球岂不是早就变成一个“烂西瓜”了。
那么，到底什么是地震？在哪里最容易产生？让地震成为“破坏分子”的条件是什么？长期不发生地震究竟是安全还是危险？弄清楚这几个问题的答案后，或许你就会改变对地震的基本看法了。
, 百拇医药
什么是地震？
《地球》一书对地震的定义是：地震是由于快速释放能量而引起的地球的震动。
地震过程中，释放的能量会以地震波的形式从源头向四周传播，能量快速释放的地方就是震源。地震通常是发生在地下一定深度的地方，震源投影到地面的那一个点就叫震中，震源到震中之间的距离就叫震源深度。由震源向四周传递能量的地震波包括纵波和横波。纵波又叫压缩波，用P(Pressure)代表。横波又叫剪切波，用S(Shear)代表。P波比S波跑得快，而S波则是造成房屋倒塌等一切破坏的元凶。
科学家认为，构造地震发生就是岩体剪切位错的结果，位错有平移和旋转两种形式。剪切，是问题的关键。当处于地球内部高压下的岩体受压被逼到了绝境，除了被压缩到只剩下块坚硬的“骨头”外，只能用位错换“和平”，就好比我们在高峰期乘坐地铁，要想上到车厢里去就得侧身钻，于是位错就产生了。这就是S波的产生。
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P波和S波不断向外传播，离开震源一段距离碰到有间断面的时候衍生出来新的波叫做面波。由于S波在液体里不能传播，这一特点为科学家查明地球内部结构作了大贡献。1914年，25岁的德国犹太裔科学家古登堡根据S波的特点，发现了地核和地幔的边界区域；1936年，丹麦女地震学家莱曼根据S波的特点，发现了地球内部5000km处为液态外核与固态内核的分界面。于是乎，我们知道的地球内部的地壳、地幔、地核(外核和内核)的分层结构。
地震如何分级？
从S波的产生到消失，可以感受到地震的强悍就在于S波的各种奇妙表现。科学家把S波当作“地震波之魂”。
那么，快速释放的能量究竟有多大呢？
为了测量这个能量的大小，科学家设计了一种仪器，来记录地震能量传播过程中产生的震动图叫地震图，这种仪器叫做地震仪。根据测量到的地震图的最大震动幅度就可以估算释放的能量多少，震动幅度越大，释放的能量越多，于是地震的级别也就越大。震级每增加1级，释放的能量增加31.62277倍。以此类推，震级增加2级，释放的能量增加1000倍。
, http://www.100md.com
根据震级大小可以把地震分成弱震(震级小于3级)、有感地震(震级等于或大于3级、小于或等于4.5级)、中强震(震级大于4.5级，小于6级)、强震(震级等于或大于6级)、大地震(震级大于7级)；把震级大于或等于8级的地震叫做巨大地震。目前为止，仪器测量地球上的最大地震为9.5级，1960年发生于智利。
哪里易发地震？
地震究竟在哪里产生的呢？
如果把地震的震中位置测量出来，标识在全球地图上，就可以发现地震震中位置分布最为密集的区域位于全球板块与板块之间的分界区，尤其是太平洋板块与四周大陆板块交界的区域。这个震中分布最为密集的区域，叫做环太平洋地震带，强震和大震主要发生在这个区域，这个区域也是全球火山分布密集的区域。另一个相对密集的区域是在大洋内部，一个叫做洋中脊的地方。还有一个相对密集区域远离海洋，在地球的陆地上，这个地震密集区叫欧亚大陆地震带。
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我国是欧亚大陆地震带的主体区域，也是地球上大陆地震发生比较频繁的主体区域。从我国大陆的震中分布图可以发现青藏高原、新疆、华北是地震最活跃的地方，再把这些地方的震中分布图放大，就可以发现地震主要是沿着断层分布的。比如我国著名的鲜水河断裂带在历史上发生了很多次7级以上大地震，是我国大陆地区大地震频繁发生的地区之一。
为何成“破坏分子”？
原本只是地球“脉博”的地震，缘何又成为“破坏分子”了呢？
首先，我们应该认识一个新的名词：烈度，其实就是地震造成破坏的程度。
哪些因素可以影响地震造成破坏的程度呢？经过科学家的长期调查，包括建筑物的性能、地震波的频谱、震中到建筑物的距离、地震波振动持续时间、震源深度、震级、所在场地的地质条件、所在区域的地形地貌，以及所在区域的地下水埋藏条件等，都是决定地震是否成为破坏分子的因素。
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很显然，并不是地震一发生，地震灾害就会产生。地震成为“破坏分子”受很多因素的影响，其中建筑物的结实程度排在首位。此外，震级也是一个重要因素，通常5级以上地震被称为破坏性地震。如果建筑物足够结实，一般的破坏性地震也是不会产生灾害的。科学家根据上述条件参数设计了各个地区抗震的设防标准，只要建筑按照设防标准进行设计建造，相应震级的地震发生就不容易造成大的破坏。
此外，一个地震多发带如果长期不地震，其实并不一定就是好事。对于断层很少的地方，地壳运动的速度比较慢，地震比较少是自然的。但是对于一个地壳运动速度比较快的地区，比如青藏高原，长期没有显著地震就会成为一个麻烦，就好比一个人长期憋屈却强忍着没有抱怨什么，但终会有一天脾气大发。时不时地来一次小地震，把积累的能量适当释放一下，就不太容易形成更大的地震。
其实，在你读完上面的这一段文字的功夫，地球上已经发生了几百次地震了。由于绝大多数地震太小，人们感觉不到。真正能对人类造成严重危害的地震，全世界每年大约有一二十次。而能造成唐山、汶川这样特别严重灾害的地震，每年大约就一两次。每年按照一定的频度发生着不太大的地震，地球就会自动调整内部的能量，灾害性的地震就不太容易发生。其实，这就好比我们的人体脉搏不紧不慢刚刚好，太快太慢都是“病”。
(作者系中国地震台网中心研究员), http://www.100md.com(黄辅琼)
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来自中国地震台网正式测定显示，2月21日7时9分，西藏昌都市洛隆县发生3.1级地震。而根据中国地震台网速报目录，震中周边200公里内近5年来发生3级以上地震共100次。
同一地点5年内发生3级以上地震共100次，频繁吗？其实，地球上每年大约要发生500多万次地震，也就是说，每天也要发生上万次地震。
而只要提及地震，人们首先联想到的是地震超级强大的破坏力，都认为其是一种灾害性自然现象。但从科学的角度而言，地震是地球的“脉搏”。如果地震都是“破坏分子”，在每年超500万次的“破坏”之下，地球岂不是早就变成一个“烂西瓜”了。
那么，到底什么是地震？在哪里最容易产生？让地震成为“破坏分子”的条件是什么？长期不发生地震究竟是安全还是危险？弄清楚这几个问题的答案后，或许你就会改变对地震的基本看法了。
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什么是地震？
《地球》一书对地震的定义是：地震是由于快速释放能量而引起的地球的震动。
地震过程中，释放的能量会以地震波的形式从源头向四周传播，能量快速释放的地方就是震源。地震通常是发生在地下一定深度的地方，震源投影到地面的那一个点就叫震中，震源到震中之间的距离就叫震源深度。由震源向四周传递能量的地震波包括纵波和横波。纵波又叫压缩波，用P(Pressure)代表。横波又叫剪切波，用S(Shear)代表。P波比S波跑得快，而S波则是造成房屋倒塌等一切破坏的元凶。
科学家认为，构造地震发生就是岩体剪切位错的结果，位错有平移和旋转两种形式。剪切，是问题的关键。当处于地球内部高压下的岩体受压被逼到了绝境，除了被压缩到只剩下块坚硬的“骨头”外，只能用位错换“和平”，就好比我们在高峰期乘坐地铁，要想上到车厢里去就得侧身钻，于是位错就产生了。这就是S波的产生。
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P波和S波不断向外传播，离开震源一段距离碰到有间断面的时候衍生出来新的波叫做面波。由于S波在液体里不能传播，这一特点为科学家查明地球内部结构作了大贡献。1914年，25岁的德国犹太裔科学家古登堡根据S波的特点，发现了地核和地幔的边界区域；1936年，丹麦女地震学家莱曼根据S波的特点，发现了地球内部5000km处为液态外核与固态内核的分界面。于是乎，我们知道的地球内部的地壳、地幔、地核(外核和内核)的分层结构。
地震如何分级？
从S波的产生到消失，可以感受到地震的强悍就在于S波的各种奇妙表现。科学家把S波当作“地震波之魂”。
那么，快速释放的能量究竟有多大呢？
为了测量这个能量的大小，科学家设计了一种仪器，来记录地震能量传播过程中产生的震动图叫地震图，这种仪器叫做地震仪。根据测量到的地震图的最大震动幅度就可以估算释放的能量多少，震动幅度越大，释放的能量越多，于是地震的级别也就越大。震级每增加1级，释放的能量增加31.62277倍。以此类推，震级增加2级，释放的能量增加1000倍。
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根据震级大小可以把地震分成弱震(震级小于3级)、有感地震(震级等于或大于3级、小于或等于4.5级)、中强震(震级大于4.5级，小于6级)、强震(震级等于或大于6级)、大地震(震级大于7级)；把震级大于或等于8级的地震叫做巨大地震。目前为止，仪器测量地球上的最大地震为9.5级，1960年发生于智利。
哪里易发地震？
地震究竟在哪里产生的呢？
如果把地震的震中位置测量出来，标识在全球地图上，就可以发现地震震中位置分布最为密集的区域位于全球板块与板块之间的分界区，尤其是太平洋板块与四周大陆板块交界的区域。这个震中分布最为密集的区域，叫做环太平洋地震带，强震和大震主要发生在这个区域，这个区域也是全球火山分布密集的区域。另一个相对密集的区域是在大洋内部，一个叫做洋中脊的地方。还有一个相对密集区域远离海洋，在地球的陆地上，这个地震密集区叫欧亚大陆地震带。
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我国是欧亚大陆地震带的主体区域，也是地球上大陆地震发生比较频繁的主体区域。从我国大陆的震中分布图可以发现青藏高原、新疆、华北是地震最活跃的地方，再把这些地方的震中分布图放大，就可以发现地震主要是沿着断层分布的。比如我国著名的鲜水河断裂带在历史上发生了很多次7级以上大地震，是我国大陆地区大地震频繁发生的地区之一。
为何成“破坏分子”？
原本只是地球“脉博”的地震，缘何又成为“破坏分子”了呢？
首先，我们应该认识一个新的名词：烈度，其实就是地震造成破坏的程度。
哪些因素可以影响地震造成破坏的程度呢？经过科学家的长期调查，包括建筑物的性能、地震波的频谱、震中到建筑物的距离、地震波振动持续时间、震源深度、震级、所在场地的地质条件、所在区域的地形地貌，以及所在区域的地下水埋藏条件等，都是决定地震是否成为破坏分子的因素。
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很显然，并不是地震一发生，地震灾害就会产生。地震成为“破坏分子”受很多因素的影响，其中建筑物的结实程度排在首位。此外，震级也是一个重要因素，通常5级以上地震被称为破坏性地震。如果建筑物足够结实，一般的破坏性地震也是不会产生灾害的。科学家根据上述条件参数设计了各个地区抗震的设防标准，只要建筑按照设防标准进行设计建造，相应震级的地震发生就不容易造成大的破坏。
此外，一个地震多发带如果长期不地震，其实并不一定就是好事。对于断层很少的地方，地壳运动的速度比较慢，地震比较少是自然的。但是对于一个地壳运动速度比较快的地区，比如青藏高原，长期没有显著地震就会成为一个麻烦，就好比一个人长期憋屈却强忍着没有抱怨什么，但终会有一天脾气大发。时不时地来一次小地震，把积累的能量适当释放一下，就不太容易形成更大的地震。
其实，在你读完上面的这一段文字的功夫，地球上已经发生了几百次地震了。由于绝大多数地震太小，人们感觉不到。真正能对人类造成严重危害的地震，全世界每年大约有一二十次。而能造成唐山、汶川这样特别严重灾害的地震，每年大约就一两次。每年按照一定的频度发生着不太大的地震，地球就会自动调整内部的能量，灾害性的地震就不太容易发生。其实，这就好比我们的人体脉搏不紧不慢刚刚好，太快太慢都是“病”。
(作者系中国地震台网中心研究员), http://www.100md.com(黄辅琼)