摘要:虽然无法预测地震发生的时间和地点,但我们可以理解地震发生的原因。地震的发生是由于地壳内部的运动,导致地壳表面晃动、移动或破裂。这些“地震”是由地震波穿过地球引起的,导致地球移动、弯曲或波动。当被困在地壳中的能量逸出时,就会产生地震波。
虽然无法预测地震发生的时间和地点,但我们可以理解地震发生的原因。地震的发生是由于地壳内部的运动,导致地壳表面晃动、移动或破裂。这些“地震”是由地震波穿过地球引起的,导致地球移动、弯曲或波动。当被困在地壳中的能量逸出时,就会产生地震波。
虽然这种现象可能以各种方式发生,但通常是由地壳的碎片相互碰撞或滑动引起的。因此,地震和地震活动往往发生在板块边界和边缘。
地球的主要构造板块和板块边界周围的地震带
地震可分为四种不同于板块运动的子类:构造地震、火山地震、塌陷地震和爆炸地震。然而,构造地震是最典型的。此外,地震也可以用各种名称来指代,如地震、震颤、震动、前震、余震等。
1)构造地震
漂浮在熔融岩石或构造板块中的岩石板块构成了地壳。因为它们是自由的,而不是固定的,这些板块会随着时间的推移而移动并相互碰撞。这些板块的运动非常缓慢,人类通常感觉不到,而是在多年、几十年或几百年的时间里逐渐移动。从理论上讲,自从地球诞生以来,这些板块一直在运动,并且随着时间的推移,它们的移动非常缓慢。尽管它们的移动缓慢,但这些板块的移动有时会引起地球表面可以感受到的重大地质事件。大量的能量会被困在地球内部,当板块移动或碰撞时,这些能量会被释放出来。这种能量被称为地震能量,它使能量波穿过地球或沿着地球表面移动,导致震颤或地震。
2)火山地震
火山地震与火山活动同时发生。当岩浆在火山内部移动时,它会导致周围的岩石破裂,从而导致地震事件。这些地震通常发生在火山地区附近,可以作为火山爆发的前兆。压力的释放和岩浆的运动是这些地震的主要原因,这些地震的强度从轻微的震动到强烈的地震不等。
3)塌陷地震
塌陷地震是由地下结构如洞穴、矿井或大的天坑塌陷引起的。与构造地震或火山地震相比,这些地震的规模通常较小,但仍可能造成严重的局部破坏。这些空洞的突然坍塌导致能量的释放,产生地震波,导致地面震动。
4)爆炸地震
爆炸地震是由大型炸药爆炸引起的,例如采矿作业或军事活动中使用的炸药。这些爆炸突然释放的能量会产生冲击波,通过地面传播,模拟自然地震活动。虽然不太常见,但这些地震与自然地震一样强大,破坏力也一样大。
如上图所示,地震是由构造板块移动引起的
地震活动,或者说是地核以能量波爆发的形式释放的能量,可能是极端的能量爆发。这些波要么来自地球内部,要么发生在地球表面。地震波可分为四种不同的类型之一,视乎分为四种类型。地震波是由地震、爆炸、地震波的位置以及地震波运动的方向和模式引起的振动。这四种波分别是: 初始波或P波、次波或S波、勒夫波或Q波; 瑞利波。
1)初始波
初始波,或称P波/纵波,是地震活动产生的移动速度最快的波。正因为如此,它们是地震仪记录的第一种波,可以用来预测和/或记录地震和其他类似的活动。P波本质上是弹性的,这意味着它们在任何传输能量的介质中都会产生压缩和膨胀。这意味着地震波所经过的液体、固体或气体将经历来回运动。这些波穿过地表岩石的速度约为4英里/秒(6公里/秒),靠近核心的速度约为6英里/秒(10公里/秒)。速度的不同取决于它所穿过的岩石的成分,以及地球深处压力的变化。
2)次波
次波通常被称为S波或横波。这些类型的地震波以弯曲或滚动的运动方式穿过介质,这意味着介质将垂直于地震波的方向运动,岩石颗粒将以与地震波能量成直角的角度振动。这就是所谓的剪切应力。一般来说,这意味着地球或介质会在波浪运动中上下弯曲,当地震能量穿过它时,会产生波峰和波谷。S波的速度范围从表面的2.1英里/秒(3.4公里/秒)到核心边界附近的4.5英里/秒(7.2公里/秒)。S波不能通过液体传播,因此不会直接发生在地核内。
四种地震波的图示
3)勒夫波
勒夫(Love)波是两种表面波中的一种。当不同程度的垂直弹性特性经历地震活动时,就会发生勒夫波。在这种情况下,地球的运动垂直于能量波的方向。运动从能量源向两个方向扩散。这种S波的一侧是弹性的,而另一侧与真空相邻。这导致地球水平移动,因为地面沿边缘地区下沉和上升。由于它们的速度快(速度比其他类型的地震波慢,但速度比其他类型的地震波快),勒夫波可以在地震尺度上产生更高的读数。由于同样的原因,这些通常是最具破坏性的波,因为地球可以同时上下移动。此外,由于这是一种表面波,波在地球表面停留很长时间,造成持续的破坏。
4)瑞利波
瑞利(Rayleigh)波是第二种表面波,也是由地震活动引起的。瑞利波引起纵向压缩和横向振动,形成沿表面的椭圆运动。瑞利波的移动速度较慢,起伏较大,从而产生持续时间较长的地震活动。因此,能量以垂直和平行的方式通过地球表面传播。因为瑞利波向多个方向移动,传播最广,所以当它们穿过地球表面时,破坏力非常大,经常造成毁灭性的影响。
1)太平洋火环
太平洋火环或环太平洋带地图
太平洋火环,或环太平洋带,形成了被称为太平洋板块的构造板块,是地球上最大的构造板块之一。该地区地震活动增加,位于太平洋,与新西兰、日本和新几内亚等多个太平洋国家接壤。环太平洋带还包括阿拉斯加南部海岸和南北美洲西海岸。环太平洋带是地球上最容易发生地震的地带,大约占地球地震的81%。虽然不是所有的地震活动都能被人类感觉到,但环太平洋带在历史上造成了大量灾难性或破坏性的地震和火山活动。由于其高度火山和地震活跃的边界边缘,环太平洋带形成了一个环状边界,通常被称为太平洋火环。
2)阿尔卑斯带
阿尔卑斯带地图
阿尔卑斯带与环太平洋带相似,是地震活动、火山喷发和裂缝的另一个热点。它与环太平洋带相连,两者在东印度群岛交汇。阿尔卑斯山脉穿过地中海和亚洲大部分地区。尽管与世界其他地区相比,该地区的地震活动增加了,但它仍然比环太平洋带少。阿尔卑斯带是欧亚板块、阿拉伯板块、印度板块、非洲板块和印澳板块交汇的地区。地球表面大量的板块边缘和裂缝使该地区成为地震和地震活动的热点。阿尔卑斯带的地震活动约占地球地震活动的17%。只有一小部分地震发生在火山带和阿尔卑斯带之外。
地震是地球上生命不可避免的一部分。事实上,美国国家地震信息中心每年在全球范围内记录大约2万次地震。然而,幸运的是,地震造成的破坏或自然灾害并不常见。据估计,其中有100次对地球及其周围环境造成破坏,其中只有一两次被列为自然灾害。通过全面了解地震活动,个人和社区可以更好地做好准备,最大限度地减少生命和财产损失,实施有效的灾害应对计划,并在地震多发地区培养更强的恢复能力。
资料来源:What Causes Earthquakes? - WorldAtlas
来源:非凡说能源