汶川地震造成了巨大的災(zāi)害，只有科學(xué)認(rèn)識(shí)地震，才能在今后減少災(zāi)害造成的損失。我們請(qǐng)來(lái)了謝禮立院士和張景發(fā)研究員，他們將從地震的形成、地震怎樣造成災(zāi)害、地震預(yù)報(bào)和地震來(lái)臨時(shí)應(yīng)對(duì)方法四方面讓大家更科學(xué)地認(rèn)識(shí)地震。講壇將分兩次刊登。

　　一、顫動(dòng)的地球

　　我們生活的地球，就像我

們?nèi)说拿}搏，從它形成那一刻起，就從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)顫動(dòng)，地球在漫長(zhǎng)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中逐漸演化成目前深不見(jiàn)底的海溝，高聳入云的山峰。地球表面的隆起和沉陷造成瞬間快速的顫動(dòng)就是地震?！暗卣鹗钦樟恋厍騼?nèi)部的一盞明燈”。人類關(guān)于地球內(nèi)部的知識(shí)主要來(lái)自對(duì)地震波以及由大地震所激發(fā)的周期地球自由振蕩的解讀和破譯。通過(guò)研究地震，可以探明地球的內(nèi)部構(gòu)造，了解地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，從而造福人類。我們要消除對(duì)地震的恐懼，學(xué)會(huì)與地震共生存。

　　根據(jù)震動(dòng)性質(zhì)不同，地震可以分為天然地震、人工地震、脈動(dòng)三類。天然地震指自然界發(fā)生的地震現(xiàn)象；人工地震指爆破、核試驗(yàn)等人為因素引起的地震現(xiàn)象；脈動(dòng)則是由于大氣、海浪等原因引起的地球表面的經(jīng)常性的微動(dòng)。構(gòu)成地震災(zāi)害的主要是天然地震。

　　按地震成因又可將天然地震劃分為構(gòu)造地震、火山地震、塌陷地震等。由于地球內(nèi)部構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的地下深處巖層錯(cuò)動(dòng)、破裂所造成的地震是構(gòu)造地震。全球所發(fā)生的90%以上的地震屬于這類地震，破壞力也最大。構(gòu)造地震最普遍的是由斷層活動(dòng)引起的。我國(guó)西部地區(qū)是構(gòu)造活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)。造成這種現(xiàn)象的根本原因，一是印度板塊與歐亞板塊碰撞，二是中國(guó)東部向西部的推擠。這種碰撞還在繼續(xù)，印度板塊正以5厘米/年的速度向北北東方向運(yùn)動(dòng)，使我國(guó)西部廣大地區(qū)遭受強(qiáng)烈的構(gòu)造變形。橫斷山脈、喜馬拉雅和帕米爾高原已成為“地中海─喜馬拉雅地震帶”的一部分。我國(guó)西部是大陸地震最活躍、最強(qiáng)烈和最集中的地區(qū)。

　　斷層活動(dòng)最強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造帶就是地震活動(dòng)帶。世界上絕大多數(shù)強(qiáng)震震中基本上分布在活動(dòng)斷裂帶內(nèi)。全球兩個(gè)大地震帶：環(huán)太平洋地震帶和地中海─喜馬拉雅地震帶兩者釋放的地震能量占全球地震總能量的95%，是地殼運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈的地震帶，也是活動(dòng)板塊邊界的大斷裂帶。我國(guó)的幾個(gè)地震帶，如郯城―廬江地震帶、汾渭地震帶、東南沿海地震帶、北天山地震帶等，就是活動(dòng)斷裂帶。絕大多數(shù)強(qiáng)震震中分布于活斷層帶內(nèi)。

　　中國(guó)位于世界兩大地震帶―環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分密集。本世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次，地震分布在除貴州、浙江兩省和香港特別行政區(qū)外的地區(qū)。

　　用來(lái)衡量地震強(qiáng)度大小的尺子有兩把，一把叫地震震級(jí)；另一把叫地震烈度。地震的震級(jí)反映的是地震能量的大小。震級(jí)大小是根據(jù)地震儀器記錄算出來(lái)的，一次地震只有一個(gè)震級(jí)。目前世界上記錄到的最大地震震級(jí)是1960年5月22日發(fā)生在南美智利的8.9級(jí)地震。

　　地震烈度是地震對(duì)地面影響和破壞程度的尺度。一次地震只有一個(gè)震級(jí)，一次地震在不同地區(qū)的烈度是不同的。震中區(qū)的烈度最大，距震中越近，烈度越大；距震中越遠(yuǎn)，烈度越小。地震對(duì)各地的影響不僅與地震能量及到震中的距離有關(guān)，還與各地地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和地下水位的高低有關(guān)，與建筑物的結(jié)構(gòu)、材料、施工質(zhì)量有關(guān)。地震烈度還與震源深度有關(guān)，震源越深，震中區(qū)烈度越小。一次6級(jí)地震，震源深度在15公里處比震源深度在25公里處的震中區(qū)的烈度要高一度。有的地震震級(jí)不高，卻因震源淺而造成地面嚴(yán)重破壞。

　　二、地震為什么會(huì)造成災(zāi)害

　　地震的發(fā)生造成了對(duì)生命、財(cái)產(chǎn)以及政治、經(jīng)濟(jì)的危害才稱其為地震災(zāi)害。弱震對(duì)人類沒(méi)有影響；發(fā)生在渺無(wú)人煙的沙漠、海洋或山區(qū)的地震，一般來(lái)說(shuō)對(duì)人類的影響也不大；深源地震對(duì)人類的影響比同等強(qiáng)度的淺源地震??；火山地震、塌陷地震的破壞力要比構(gòu)造地震小得多。因此，地震與地震災(zāi)害是兩個(gè)概念，地震只是一種自然現(xiàn)象，只有當(dāng)這一自然現(xiàn)象對(duì)人類社會(huì)造成破壞時(shí)才稱之為地震災(zāi)害。地震災(zāi)害是以人和社會(huì)為參照系，對(duì)地震這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的后果作出的判定。

　　地震時(shí)，震源釋放的巨大能量以地震波的形式向外傳播，造成地面強(qiáng)烈的振動(dòng)，這便是地震災(zāi)害產(chǎn)生的直接原因。地震能否造成災(zāi)害或造成災(zāi)害的大小可以概括為以下三個(gè)方面：

　　一般說(shuō)來(lái)，地震強(qiáng)度越大，災(zāi)害也越嚴(yán)重。小震無(wú)災(zāi)，5級(jí)地震可能會(huì)造成輕微或一般破壞，6級(jí)地震可能會(huì)造成中等破壞，7級(jí)地震可能會(huì)造成嚴(yán)重破壞，8級(jí)地震可能會(huì)造成特大破壞。地震次數(shù)越多，災(zāi)害也越重。微小地震對(duì)人類幾乎無(wú)影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年大約發(fā)生大小地震500萬(wàn)次，其中人們能感覺(jué)到的僅占1%，能造成輕微破壞的約1000次，而造成巨大破壞的強(qiáng)烈地震不過(guò)十幾次。

　　發(fā)生在山區(qū)的地震，多伴有滑坡、泥石流等災(zāi)害；鄰近水域的地震有可能導(dǎo)致水災(zāi)發(fā)生。根據(jù)記載，1933年8月25日四川茂汶北迭溪發(fā)生7.5級(jí)地震，山崩墜落的土石堵塞在岷江中形成三條石壩，江水?dāng)嗔?5天，1933年10月9日下午大壩潰決，僅灌縣就被沖毀良田熟地4000多畝，死亡1600多人，洪峰到達(dá)120公里外的茂汶縣，直奔流至距疊溪260公里的樂(lè)山縣。地震造就的兩個(gè)大小“海子”保留至今。

　　地震發(fā)生的地點(diǎn)對(duì)地震災(zāi)害大小具有制約作用。一次強(qiáng)烈地震，如果發(fā)生在渺無(wú)人煙的沙漠、人員稀少的山區(qū)或海洋地區(qū)，也不會(huì)對(duì)人、對(duì)社會(huì)造成災(zāi)害，或?yàn)?zāi)害很小。1950年在我國(guó)西藏察隅―――墨脫發(fā)生了震級(jí)高達(dá)8.6級(jí)的地震，死亡人數(shù)為3300多人，危害較輕。1976年的唐山7.8級(jí)地震，地震發(fā)生在人口稠密、經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)城市地區(qū)，死亡人數(shù)高達(dá)24.2萬(wàn)人，重傷16.4萬(wàn)人。天津、北京極震區(qū)的建筑物有70%-80%倒塌或遭到嚴(yán)重破壞，多層磚混結(jié)構(gòu)房屋有90%倒塌或遭到嚴(yán)重破壞。地震使工業(yè)建筑物、交通系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等受到極大的破壞；土壤液化現(xiàn)象十分突出，而且分布面廣，造成橋梁墜毀、土壩坍裂、房屋沉陷傾倒、農(nóng)田被砂土淹蓋以及灌溉系統(tǒng)淤塞等，使超過(guò)百萬(wàn)人口的工業(yè)大城市毀于一旦。

　　我國(guó)東部的經(jīng)濟(jì)和人口遠(yuǎn)比西部發(fā)達(dá)稠密，歷史上我國(guó)西部發(fā)生的8級(jí)地震，其損失遠(yuǎn)不及東部一次5級(jí)地震損失嚴(yán)重。研究結(jié)果表明，西部地震釋放的總能量是東部總能量的25倍，東部50年來(lái)地震造成的經(jīng)濟(jì)損失卻是西部的3倍。

　　地震發(fā)生的時(shí)間對(duì)震災(zāi)大小，尤其是人員傷亡具有顯著的影響，夜間地震傷亡人數(shù)比日間地震傷亡人數(shù)大得多。由于夜間人多在室內(nèi)，夜深后人處于睡眠狀態(tài)，夜間天黑行動(dòng)不便，避震能力比白天弱等因素，導(dǎo)致夜間因房屋倒塌被傷害的概率就會(huì)比白天大。外部搶救能力在夜間也比白天差許多，因此夜間地震造成的傷亡人數(shù)要比白天大得多。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類抗御地震災(zāi)害的能力增強(qiáng)了，但是人口、建筑物等財(cái)產(chǎn)的類型、數(shù)量和密集程度快速增加，地震災(zāi)害隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步并不是隨之減輕，而是呈遞增趨勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、防災(zāi)法規(guī)的健全和防災(zāi)投人的增加，地震損失同財(cái)產(chǎn)總值之比將逐漸減少。

　　地震災(zāi)害主要是在地震力作用下發(fā)生建筑物、工程設(shè)施的破壞、倒塌，并由此造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地震時(shí)90%到95%的人員傷亡是由于各種建筑物倒塌造成的。因此，各種工程建筑和工程設(shè)施，包括工業(yè)建筑、民用建筑、大中小型企業(yè)工程、生命線工程等，保證工程質(zhì)量和具備抗震設(shè)防能力是減輕地震災(zāi)害的關(guān)鍵因素，特別是減少人員傷亡的重要因素。

　　1994年美國(guó)加州北嶺地震和1995年日本阪神地震，雖然地震發(fā)生在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密地區(qū)，造成的經(jīng)濟(jì)損失極大，但傷亡人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1999年土耳其伊茲米特地震和2001年印度古拉特邦地震；2003年的阿爾及利亞地震，震級(jí)并不高卻造成了較大的人員傷亡和建筑物倒塌。

　　1992年10月20日甘肅省天祝―景泰發(fā)生6.2級(jí)地震，由于震前有應(yīng)急預(yù)案，并組織過(guò)演習(xí)。震后5分鐘指揮人員就到達(dá)崗位，迅速帶領(lǐng)各路人員、物資等開(kāi)赴災(zāi)區(qū)。當(dāng)省慰問(wèn)團(tuán)工作組到達(dá)震區(qū)時(shí)，傷員已得到救治，災(zāi)民也得到了很好的安置?？s短了受災(zāi)地區(qū)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)秩序的恢復(fù)周期。大大降低了地震造成的損失。

　　強(qiáng)烈地震往往造成大量房屋倒塌，嚴(yán)重威脅人們的生命安全。唐山大地震時(shí)，唐山市區(qū)約80%的人員被壓埋在廢墟里，許多受災(zāi)群眾通過(guò)自救互救活動(dòng)而脫險(xiǎn)。1983年山東菏澤的5.9級(jí)地震，房屋倒塌了不少，二萬(wàn)余人被壓埋在廢墟里，災(zāi)區(qū)人民迅速展開(kāi)自救互救活動(dòng)。結(jié)果不到2小時(shí)就將94%以上被埋的人員和大牲畜搶救出來(lái)，經(jīng)過(guò)及時(shí)治療生存率達(dá)到99.2%。震后災(zāi)區(qū)實(shí)行快速的緊急救援工作非常關(guān)鍵。