地殼運(yùn)動(dòng)是如何形成的？

【專(zhuān)家解說(shuō)】：地震（又稱(chēng)地動(dòng)、地振動(dòng)）指由於地殼釋放能量，形成地震波。 地震可由地震儀所測(cè)量，地震的規(guī)模是用作表示由震源釋放出來(lái)的能量，通常以「芮氏地震規(guī)?！箒?lái)表示；烈度則透過(guò)「修訂麥加利地震烈度表」來(lái)表示，某地點(diǎn)的地震烈度是指地震引致該地點(diǎn)地殼運(yùn)動(dòng)的猛烈程度，是由震動(dòng)對(duì)個(gè)人、傢具、房屋、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等所產(chǎn)生的影響來(lái)斷定。 在地球的錶面，地震會(huì)使地面發(fā)生震動(dòng)，有時(shí)則會(huì)發(fā)生地面移動(dòng)。震動(dòng)可能引發(fā)山泥傾瀉甚或火山活動(dòng)。如地震在海底發(fā)生，海床的移動(dòng)甚至?xí)l(fā)海嘯。 一般而言，地震一詞可指自然現(xiàn)象或人為破壞所造成的地震波。人為自然地形的破壞、大量氣體（尤其是沼氣）遷移或提取、水庫(kù)蓄水、採(cǎi)礦、油井註水、地下核試等；自然的火山活動(dòng)、大型山崩、地下空洞塌陷、大塊隕石墜落等均可引發(fā)地震。 震動(dòng)的發(fā)源處稱(chēng)為震源。大多數(shù)震源都在地殼和上地幔頂部，即巖石圈內(nèi)。根據(jù)震源的深度，地震可分為三類(lèi)：淺源地震（深度在0-70公里）、中源地震（深度在70-300公里）和深源地震（深度在300公里以上）。由震源豎一垂直線(xiàn)至地面上的位置稱(chēng)為震央。震央是地表距離震源最近的地方，因此地震波最早到達(dá)這處，震動(dòng)也最為強(qiáng)烈，破壞程度也最大。 地震的成因 構(gòu)造地震 由於地殼運(yùn)動(dòng)引起地殼巖層斷裂錯(cuò)動(dòng)而發(fā)生的地殼震動(dòng)，稱(chēng)為構(gòu)造地震。由於地球不停地運(yùn)動(dòng)變化，從而內(nèi)部產(chǎn)生巨大地應(yīng)力作用在地殼上。在地應(yīng)力長(zhǎng)期緩慢的作用下，造成地殼的巖層發(fā)生彎曲變形，當(dāng)?shù)貞?yīng)力超過(guò)巖石本身能承受的強(qiáng)度時(shí)便會(huì)使巖層斷裂錯(cuò)動(dòng)，其巨大的能量突然釋放，形成構(gòu)造地震，地震學(xué)家通常用彈性回跳理論來(lái)描述這個(gè)現(xiàn)象。世界上絕大多數(shù)地震都屬於構(gòu)造地震。 火山地震 由於火山活動(dòng)時(shí)巖漿噴發(fā)衝擊或熱力作用而引起的地震，稱(chēng)為火山地震?；鹕降卣鹨话爿^小，數(shù)量約占地震總數(shù)的7%左右。地震和火山往往存在關(guān)聯(lián)?；鹕奖l(fā)可能會(huì)激發(fā)地震，而發(fā)生在火山附近的地震也可能引起火山爆發(fā)。 陷落地震 由於地下水溶解可溶性巖石，或由於地下採(cǎi)礦形成的巨大空洞，造成地層崩塌陷落而引發(fā)的地震，稱(chēng)為陷落地裂。這類(lèi)地震約占地震總數(shù)的3%左右，規(guī)模也都比較小。 誘發(fā)地震 在特定的地區(qū)因某種地殼外界因素誘發(fā)而引起的地震，稱(chēng)為誘發(fā)地震。這些外界因素可以是地下核爆炸、隕石墜落、油井灌水等，其中最常見(jiàn)的是水庫(kù)地震。水庫(kù)蓄水後改變了地面的應(yīng)力狀態(tài)，且?guī)焖疂B透到已有的斷層中，起到潤(rùn)滑和腐蝕作用，促使斷層產(chǎn)生新的滑動(dòng)。但是，並不是所有的水庫(kù)蓄水後都會(huì)發(fā)生水庫(kù)地震，只有當(dāng)庫(kù)區(qū)存在活動(dòng)斷裂、巖性剛硬等條件，才有誘發(fā)的可能性。 地震的規(guī)模 目前衡量地震規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)主要有震級(jí)和烈度兩種。 震級(jí) 地震強(qiáng)度大小的一種度量，根據(jù)地震釋放能量多少來(lái)劃分。目前國(guó)際上一般採(cǎi)用美國(guó)地震學(xué)家查爾斯·弗朗西斯·芮希特和賓諾·古騰堡（Beno Gutenberg）於1935年共同提出的震級(jí)劃分法，即現(xiàn)在通常所說(shuō)的芮氏地震規(guī)模。芮氏規(guī)模是地震波最大振幅以10為底的對(duì)數(shù)，並選擇距震央100公里的距離為標(biāo)準(zhǔn)。芮氏規(guī)模每增強(qiáng)一級(jí)，釋放的能量約增加32倍，相隔二級(jí)的規(guī)模其能量相差1000 (~ 32 x 32)倍。 小於芮氏規(guī)模2.5的地震，人們一般不易感覺(jué)到，稱(chēng)為小震或微震；芮氏規(guī)模2.5-5.0的地震，震央附近的人會(huì)有不同程度的感覺(jué)，稱(chēng)為有感地震，全世界每年大約發(fā)生十幾萬(wàn)次；大於芮氏規(guī)模5.0的地震，會(huì)造成建築物不同程度的損壞，稱(chēng)為破壞性地震。芮氏規(guī)模4.5以上的地震可以在全球範(fàn)圍內(nèi)監(jiān)測(cè)到。有記錄以來(lái)，歷史上最大的地震是發(fā)生在1960年5月22日19時(shí)11分南美洲的智利，根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查所，芮氏規(guī)模達(dá)9.5。 烈度 指地震對(duì)地面所造成的破壞和影響程度，由地震時(shí)地面建築物受破壞的程度、地形地貌改變、人的感覺(jué)等宏觀現(xiàn)象來(lái)判定。地震烈度源自和應(yīng)用於十度的羅西福瑞規(guī)模 (Rossi-Forel) ，由義大利火山學(xué)家麥加利（Giuseppe Mercalli）在1883年及1902年修訂。後來(lái)多次被多位地理學(xué)家、地震學(xué)家和物理學(xué)家修訂，成為今天的修訂麥加利地震烈度（Modified Mercalli Scale）?！耕溂永卣鹆叶取箯母杏X(jué)不到至全部損毀分為1（感覺(jué)不到）至12度（全面損毀)，5度或以上才會(huì)造成破壞。 每次地震的震級(jí)數(shù)值只有一個(gè)，但烈度則視乎該地點(diǎn)與震央的距離，震源的深度，震源與該地點(diǎn)之間和該地點(diǎn)本身的土壤結(jié)構(gòu)，以及造成地震的斷層運(yùn)動(dòng)種類(lèi)等因素而決定。 地震分佈 統(tǒng)計(jì)資料表明，地震在大尺度和長(zhǎng)時(shí)間範(fàn)圍內(nèi)的發(fā)生是比較均勻的，但在局部和短期範(fàn)圍內(nèi)有差異，表現(xiàn)在時(shí)間和地理分佈上都有一定的規(guī)律性。這些都與地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量的聚累和釋放過(guò)程有關(guān)。 時(shí)間分佈 地震活動(dòng)在時(shí)間上具有一定的周期性。表現(xiàn)為在一定時(shí)間段內(nèi)地震活動(dòng)頻繁，強(qiáng)度大，稱(chēng)為地震活躍期；而另一時(shí)間段內(nèi)地震活動(dòng)相對(duì)來(lái)講頻率少，強(qiáng)度小，稱(chēng)為地震平靜期。 地理分佈——地震帶 地震的地理分佈受一定的地質(zhì)條件控制，具有一定的規(guī)律。地震大多分佈在地殼不穩(wěn)定的部位，特別是板塊之間的消亡邊界，形成地震活動(dòng)活躍的地震帶。全球地震主要分佈在兩大區(qū)帶上。 一是環(huán)太平洋地震帶，包括南、北美洲太平洋沿岸，阿留申群島、堪察加半島，千島群島、日本列島，經(jīng)臺(tái)灣再到菲律賓轉(zhuǎn)向東南直至紐西蘭，是地球上地震最活躍的地區(qū)，集中了全世界80%以上的地震。本帶是在太平洋板塊和美洲板塊、亞歐板塊、印度洋板塊的消亡邊界，南極洲板塊和美洲板塊的消亡邊界上。 二是喜馬拉雅－地中海地震帶，大致從印度尼西亞西部，緬甸經(jīng)中國(guó)橫斷山脈，喜馬拉雅山脈，越過(guò)帕公尺爾高原，經(jīng)中亞細(xì)亞到達(dá)地中海及其沿岸。本帶是在亞歐板塊和非洲板塊、印度洋板塊的消亡邊界上。 地震災(zāi)害 地震是地球上主要的自然災(zāi)害之一。地球上每天都在發(fā)生地震，其中大多數(shù)震級(jí)較小或發(fā)生在海底等偏遠(yuǎn)地區(qū)，不為人們所感覺(jué)到。但是發(fā)生人類(lèi)活動(dòng)區(qū)強(qiáng)烈地震往往會(huì)給人類(lèi)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。通常來(lái)講，芮氏3以下的地震釋放的能量很小，對(duì)建築物不會(huì)造成明顯的損害。人們對(duì)於芮氏4以上的地震具有明顯的震感。在防震性能比較差切人口相對(duì)集中的區(qū)域，芮氏5以上的地震就有可能造成人員傷亡。 地震產(chǎn)生的地震波可直接造成建築物的破壞甚至倒塌；破壞地面，產(chǎn)生地面裂縫，塌陷等；發(fā)生在山區(qū)還可能引起山體滑坡，雪崩等；而發(fā)生在海底的強(qiáng)地震則可能引起海嘯。餘震會(huì)使破壞更加嚴(yán)重。地震引發(fā)的次生災(zāi)害主要有建築物倒塌，山體滑坡以及管道破裂等引起的火災(zāi)，水災(zāi)和毒氣泄漏等。此外當(dāng)傷亡人員屍體不能及時(shí)清理，或污穢物污染了飲用水時(shí)，有可能導(dǎo)致傳染病的爆發(fā)。在有些地震央，這些次生災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失可能超過(guò)地震帶來(lái)的直接破壞。 地震測(cè)報(bào) 早在中國(guó)東漢時(shí)期，張衡就發(fā)明瞭地動(dòng)儀，並於138年記錄到隴西大地震, 但只是對(duì)地震發(fā)生後的一種記錄儀器，並不能對(duì)地震做任何預(yù)測(cè)。長(zhǎng)期以來(lái)，人類(lèi)一直嘗試著對(duì)地震做出預(yù)報(bào)，以便在地震發(fā)生之前做好準(zhǔn)備，減小地震災(zāi)害的損失。一般認(rèn)為科學(xué)的地震預(yù)報(bào)應(yīng)對(duì)一次地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和震級(jí)作出較為準(zhǔn)確的判斷。但由於地球內(nèi)部活動(dòng)的複雜性以及人類(lèi)對(duì)此缺乏有效監(jiān)測(cè)手段和預(yù)報(bào)模型，時(shí)至今日，地震預(yù)報(bào)技術(shù)尚不完善，成功的例子很少，地震預(yù)報(bào)仍是當(dāng)今世界科學(xué)的一大難題。 世界上首次成功預(yù)報(bào)的地震是1975年2月4日發(fā)生在中國(guó)遼寧海城的芮氏7.3地震。中國(guó)的地震部門(mén)在震前數(shù)小時(shí)正式發(fā)佈了臨震預(yù)報(bào)，當(dāng)?shù)卣皶r(shí)採(cǎi)取了防護(hù)措施，疏散了大量居民。據(jù)信這次成功的預(yù)報(bào)避免了數(shù)萬(wàn)人的傷亡[1][2]。 目前全球範(fàn)圍內(nèi)已經(jīng)建立了比較廣泛的地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)，科學(xué)家們還通過(guò)超深鑽井等手段獲取更多的地球內(nèi)部信息。但是人類(lèi)地震預(yù)報(bào)的水平還僅限於通過(guò)歷史地震活動(dòng)的研究，對(duì)地震活動(dòng)做出粗略的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。在短期和臨震預(yù)報(bào)方面主要還是依靠傳統(tǒng)的地震前兆觀測(cè)和監(jiān)測(cè)。 地震前兆 地震前兆是地震特別是較大的地震發(fā)生之前的各類(lèi)異?，F(xiàn)象。分為宏觀前兆和微觀前兆。前者可以由人的感覺(jué)器官直接覺(jué)察，如動(dòng)植物、地下水等的異常以及地光、地聲等。後者不能被人的感覺(jué)器官直接覺(jué)察，需用專(zhuān)業(yè)儀器才能測(cè)出，如地形變、地磁場(chǎng)、重力場(chǎng)、地溫梯度、地應(yīng)力的異常等。對(duì)地震前兆的觀察和監(jiān)測(cè)是地震臨短期預(yù)報(bào)的重要手段。 地震防護(hù) 任何建築物(防震建築)在設(shè)計(jì)與建造時(shí)，有效的防震設(shè)計(jì)，可有效的防止生命財(cái)產(chǎn)的損失。 地震發(fā)生時(shí)，關(guān)鍵是保持清醒的頭腦，正確的防護(hù)對(duì)於保證生命安全，減少人員傷亡是至關(guān)重要的。通?？赡茉斐晌ｋU(xiǎn)的是比較強(qiáng)烈的近震。近震常以上下顛簸開(kāi)始，振動(dòng)較為明顯，應(yīng)迅速逃生。逃生應(yīng)遵循就近躲避的原則，註意保護(hù)頭部。 在室內(nèi)應(yīng)先關(guān)閉煤氣，可暫時(shí)躲避在堅(jiān)實(shí)的傢具旁或牆角、廚房、衛(wèi)生間等承重牆較多，跨度較小的地方，註意避開(kāi)外牆體等薄弱部位，並且可以使用枕頭、被子等物，或直接用雙手保護(hù)頭部。躲避在堅(jiān)固的傢俱旁能在建築物倒塌時(shí)提供一些空間，而對(duì)於規(guī)模較小地震，在傢俱下則能防護(hù)掉落物。主震過(guò)後，應(yīng)迅速撤至戶(hù)外，高層人員應(yīng)儘量避免乘坐電梯。在室外可跑向比較開(kāi)闊的空曠地區(qū)躲避，避免聚集在高層建築及高壓輸電線(xiàn)下方。如在山區(qū)還要註意山崩和滾石，可尋找地勢(shì)較高處躲避。地震央被埋在廢墟下的人員，若環(huán)境和體力許可，應(yīng)設(shè)法逃生。如無(wú)力脫險(xiǎn)自救，應(yīng)儘量減少體力消耗，等待救援人員。 常見(jiàn)名詞 地震波：分為體波和錶面波兩種。體波包含縱波（P波）和橫波（S波）兩種。橫波傳播速度2.0-5公里/秒，能引起地面的水平晃動(dòng)?？v波傳播速度3.5-10公里/秒，能引起地面上下顛簸振動(dòng)。錶面波（L波）只在地表傳遞，能造成嚴(yán)重傷害，速度最慢。地震時(shí)，縱波先到達(dá)地表，所以人先感覺(jué)到地面上下振動(dòng)。但由於縱波衰減比橫波快，所以離震央較遠(yuǎn)的地方，只感到水平晃動(dòng)。具體參見(jiàn)：地震波 震源：地震發(fā)生的位置。 A|zh-hans:震中;zh-hk:震央：震源在地面上的垂直投影。震央是地表距離震源最近的地方，也是震動(dòng)最強(qiáng)烈，受地震破壞程度最大的地方。震央及其附近的地方稱(chēng)為震央?yún)^(qū)，也稱(chēng)極震區(qū)。 震源深度：震央到震源的深度。 震央距：觀測(cè)點(diǎn)到震央的距離。 震源距：觀測(cè)點(diǎn)到震源的距離。 烈度：量度地震對(duì)某一特定地點(diǎn)所受到的影響和破壞的量度單位。