插畫/魏紅
地崩山摧壯士死,然后天梯石棧相鉤連。”地震作為一種常見的地殼運動和雕刻地貌的內動力地質作用,從地球誕生之日起就一直存在,與人類文明如影隨形,并且作為一種地質災害侵蝕和破壞著人類文明。


破壞原理
地震是由地球內部的板塊運動、地質構造變化等原因引起的地面震動。地震的震源通常位于地下幾干米至數百干米處,地震波從震源發出,在地殼中傳播,到達地表時產生破壞性的影響。
傳播速度較快,約為每秒6干米。當地震發生時,縱波由于傳播速度快,最先到達地面,對地表的破壞表現為上下顛簸或上下跳動。由于縱波主要引起介質的壓縮和拉伸變形,而固體物質很難被壓縮,因此縱波對建筑物的直接破壞較小。
地震波由縱波、橫波和面波組成。縱波對房屋的破壞相對較小。縱波,又稱“P波”或脹縮波,其振動方向與傳播方向一致,
橫波,又稱“S波”或剪切波,傳播速度較慢,約為每秒3.5千米。相較于縱波,橫波的破壞力更大,這是由于橫波的振動方向與傳播方向垂直,表現為左右搖晃的剪切力,從而對地表建筑造成巨大破壞。
面波不是從震源發出的,而是由縱波與橫波在地表相遇后激發產生的混合波,主要在地表傳播,不能傳入地下,但其波長大、振幅大,傳播速度比橫波小,在遠離震中的地方也會造成較大的破壞,主要表現為地面的滾動和搖擺。
古來有之
我國最早的詩歌總集《詩經》中的《小雅·十月之交》就記載:“十月之交,朔月辛卯…燁燁震電,不寧不令。百川沸騰,山冢崒崩。高岸為谷,深谷為陵。”詩中所記“十月”日月交會,即月朔之后,辛卯這天發生了大地震。地震發生的時候,電閃雷鳴,江河沸騰,山崩地裂,高山即刻變為深谷,而原來的深谷卻轉眼變成了丘陵。據天文學家考證,此詩中記載的地震發生在公元前776年9月6日(周幽王六年夏歷十月一日)。
《后漢書·順帝紀》中的“二郡山岸崩,地陷”,明代王叔承《爛溪采珠歌》中的“是歲山西天雨黍,隴西地震山崩移”,均描寫了地震時的垂直運動導致了巨大的地貌破壞和變化。
除了垂直運動,地震時強大的水平運動導致的地表破壞作用也不可小歔。西漢司馬遷《史記·趙世家》中記載:“(幽繆王)遷五年,代地大動,自樂徐以西,北至平陰,臺屋墻垣太半壞,地坼東西百三十步。”公元前231年,趙國代郡發生大地震,當時從樂徐到平陰大半的房屋城墻都被毀壞,地面裂開巨大的地溝。
我國古人通過對地震的研究而發明了地動儀
相比垂直運動,地震時地表水平運動造成的破壞性往往更大。如《后漢書·五行志》中的“地震裂,城郭、室屋多壞,壓殺人”,《元史》中的“辛卯,夜地震,平陽、太原尤甚,村堡移徙,地裂成渠,人民壓死不可勝計”,均記錄和描述了地震時地殼水平運動對地表建筑的強大破壞與摧毀作用。
除了垂直運動和水平運動對地表和地表建筑的破壞,地震時產生的各種次生地質災害也會給人們的生命財產帶來巨大的破壞作用。如清代文學家蒲松齡創作的寫實散文《地震》中,就記錄了歷史上著名的“鄰城地震”后“河水傾潑丈余……棲霞山裂;沂水陷穴,廣數畝”等次生地質災害。《竹書紀年》中記載“帝癸十年(約公元前1809年),地震,伊洛竭”。伊洛就是河南省的伊河和洛河,地震后,伊河和洛河斷流。《國語·周語》中記載公元前780年的陜西岐山大地震,“西周三川皆震是歲也,三川竭,岐山崩”。“三川”即今陜西省的涇河、渭河、洛河,地震導致河流斷流,岐山發生崩塌。
全球每年約發生地震500萬次,其中人們能感覺到的約有5萬次,可能造成巨大災害的7級以上的地震約10次。我國是一個多地震的國家,全球大陸地區的大地震中有1/4\~1/3發生在我國。對于地震,我們不必談“震”色變,而應該客觀地認識它、了解它,進而科學地預警、躲避它!