为什么地震能造成如此大的破坏力?

作者:谢顿来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-08-09

新华社消息,2017年8月8日21时19分在四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,震源深度20千米。截至8月9日8时10分,死亡人数增至12人(其中6名游客、2名本地人、4人身份不明),受伤175人(重伤28人)。

  在过去的10年内,几乎每年都有一次大地震发生,震级比较大的地震要数发生在日本的9.0级大地震,并引发了海啸,造成数万人死亡和失踪。2010年,在智利也发生了一次8.8级的大地震,死亡人数仅有数百人;海地发生的7.3级地震却造成近27万人死亡,受灾人数更是不计其数。那么,为什么地震造成的伤亡人数具有如此大的差异呢?有些地震的震级达到了里氏8级以上,但造成的影响却很小;有些地震的震级不大,但伤亡人数很令人揪心,这一切的关键在于地震的类型以及地震的破坏力。

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日本“3·11”地震引发了海啸,震中位于宫城县以东的太平洋海域,震源深度仅20公里,破坏力极大

  地震发生的原因取决于其类型。目前,全球多数地震为构造型地震,即地壳运动所引发的构造变化,比如地壳错动、破裂等。构造型地震的形成原因主要来自地球自身系统的运动,地壳内部高温液态物质的能量向地壳方向释放,一旦地应力超过某个岩层所能承受的强度,构造型地震就发生了。地震能量以波的形式向地面传递,对地面的人类活动产生影响。除了构造型地震外,还有火山喷发形成的地震、诱发因素形成的地震等,后者所造成的破坏力要小一些。

  在对地面活动威胁最大的构造型地震中,震源深度和震级是地震破坏力的主要指标。我们常能看见地震灾害报道中提到的震中和震源深度,震中就是震源在地面上的垂直投影,震源深度是指震中到震源的距离。如果按照震源深度来划分,在地面至地下100公里之内为浅源地震、100~300公里为中源地震、超过300公里深度就是深源地震。全球发生的大多数地震都可列入浅源地震的范畴,如果震源深度在10~20公里之类,震级达到里氏3级以上,那么,震中附近的人们就会有地面摇晃的感觉,一旦震级达到里氏4.5级以上,那么地震的影响就开始体现出来了。

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地震发生后形成的纵波、横波和面波,从破坏力上看,面波的威胁最大,其次是横波和纵波

  地震发生后,能量通过波的形式传递,主要体现在纵波(P波)和横波(S波)上。P波的传递速度快,达到每秒6公里左右,可通过固体、液体和空气介质传递,而横波的传递速度慢一些,大约在每秒3.5公里,主要通过固体介质传递,两者属于体波的范畴。与体波相对应的是面波,面波沿着地表传播,因此从破坏力上看,面波的威胁最大,其次是横波和纵波。震级在7.8级的地震,其能量释放大约相当于3000颗广岛原子弹。2015年4月25日14时11分,发生在尼泊尔境内博卡拉县(北纬28.2度,东经84.7度)的里氏8.1级地震的震源深度仅为20公里,距离加德满都82公里,震级和震源深度都很可观,破坏力很大。

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