地震是地球表面的快速震動,古代也叫地動。就像風、雨、閃電、山體滑坡、火山爆發壹樣,是地球上經常發生的自然現象。
在揭開地震之謎的過程中,人類以豐富的想象力產生了各種各樣的神話傳說。
12世紀前後,日本古代年鑒中有所謂“地震蟲”的描述。1710年,日本壹本書講到鯰魚和地震的關系時,認為大鯰魚躺在地上,背部被日本遮住。鯰魚生氣的時候動了動尾巴和魚鰭,就造成了地震。中國古代對地震這壹特殊災害有專門的描述。民間有個傳說,低窪處有壹條大龜魚,馱著大地,時間長了會翻,於是大地震動,龜魚翻了就地震了。
隨著科學的發展,人們對地震的認識已經走出了神話。古希臘的伊壁鳩魯認為,地震是由於風被封閉在地殼中,結果地殼被分割成小塊,不停地運動,也就是風使地球晃動,引起地震。然後出現了盧克萊修的風的理論,即來自外界或地球本身的某種巨大的風和空氣的力量突然進入了地球的虛空。在這個巨大的虛空中,首先它呻吟著,激起壹陣旋風,然後由此產生的力量被逐出外界。與此同時,地球出現了深深的裂縫,形成了巨大的裂縫。這是地震。亞裏士多德認為地震是由突然的地下風和地下燃燒的易燃物體引起的。
20世紀初,科學家開始深入研究地震波,為地震科學乃至整個地球科學翻開了新的壹頁。先後提出的假說有三種:壹是1911年,理查德提出當地球內部積累的應變能超過巖石的強度時就會發生斷層。斷層形成後,巖石彈性反彈回原來的狀態,於是積聚的能量突然釋放,引起地震,這就是所謂的“彈性反彈理論”;二、1955日本松澤武夫提出地下巖石導熱不均,部分熔融體積膨脹,擠壓圍巖,導致圍巖地震。這就是所謂的“巖漿沖擊論”;第三,美國學者bridgman提出“相變理論”,地下物質在壹定臨界溫度和壓力下從壹種結晶狀態變為另壹種結晶狀態,體積突然發生變化,導致地震。
雖然地震之謎至今仍未完全解開,但隨著物理、化學、古生物、地質、數學、天文學等學科的交叉發展,地震學取得了長足的進步。
地球表面的振動有很多原因。根據地震發生的原因,地震可以分為以下幾類:
1.殼構地震
地下深處巖層錯動破裂引起的地震稱為構造地震(圖1—1)。這種地震發生頻率最高,破壞力最大,占全球地震的90%以上。
2.火山地震
由火山作用引起的地震,如巖漿作用和氣體爆炸,稱為火山地震。火山地震只能發生在火山活動區,而火山活動區的地震只占全球地震的7%左右。
3.陷落地震
由地下洞穴或礦井頂部坍塌引起的地震稱為塌陷地震。這樣的地震規模相對較小,頻率也很少。即使存在,也往往發生在溶洞密集的石灰巖地區或大型地下礦區。
4.誘發地震
水庫蓄水、油田註水等活動引起的地震稱為誘發地震。這種地震只發生在壹些特定的庫區或油田。
5.人工地震
地下核爆炸和炸藥爆破引起的地面震動稱為人工地震。