痛定思痛話地震

汶川大地震究竟是如何發生的？它的威力到底有多大？一次地震為什么會造成如此大量的房屋毀壞和人員傷亡？地震預報為什么如此困難？人類如何提高抗震能力？這是大地震后人們普遍關心的問題。

5600顆廣島原子彈

由于地球的印度洋板塊不斷向歐亞板塊俯沖，使青藏高原的地殼物質不斷向東滑移。當這些地殼物質滑移到汶川地震區所處的龍門山構造帶后，受到四川盆地的阻擋，聚集了令人難以想象的巨大的能量。當這一能量通過地震這種方式釋放出來時，威力驚人。地震專家告訴我們，其釋放的能量相當于5600顆廣島原子彈爆炸所產生的能量。

這是一次千年不遇的特大地震，震源深度僅為10公里，屬于內陸淺源地震，地震釋放的巨大能量造成了長達300多公里的地表破裂，破裂時間持續約80秒，斷層從汶川縣映秀鎮向東北方向一直延續至青川縣一帶，地震裂縫、地震鼓包、同震隆起等地面破壞現象隨處可見，最大地面隆起達到6米。斷層穿過之處山河為之改觀，道路、橋梁、房屋等各類建筑物更是無堅不摧。其主震影響范圍之廣，除黑龍江、吉林和西藏等局部地區外，整個中國均有明顯震感。這就如同一塊大石頭投入湖中，掀起的波浪傳到很遠才慢慢平息下來。

汶川地震發生的區域位于青藏高原向成都平原過渡地帶，地質構造與自然地理條件十分復雜，地震造成的崩塌、滑坡等次生災害非常嚴重。據初步統計，汶川地震已造成650多萬間房屋倒塌，2300多萬間房屋損壞，北川縣城、汶川縣映秀鎮等部分城鎮被夷為平地。山體的崩塌、滑坡堵塞了河道，形成了唐家山等18個極具威脅的堰塞湖。

為什么有的房屋沒有倒塌

地震對建筑物的破壞，首先取決于建筑物所在地區的地震烈度，這不僅與地震的震級有關，也與距地震中心的遠近及當地的地質條件有關。這次汶川地震的震級是8級，震中區烈度達11度，造成的破壞很嚴重，但震中區外圍的成都市區僅有7度，損失就相對較小。

第二個因素是建筑物所在地區的地質條件。這次地震的震中區，地表位移達幾米。如果建筑物正好位于斷層上，這樣大的位移量，即使非常堅固的建筑物也會被破壞；相反，如果建筑物不在斷層上，即使僅僅相隔幾十米，造成的破壞也可能相對輕一些。

此外，建筑物的結構和施工質量，是決定建筑物損毀程度的另一個因素。任何地區的建筑物都有一定的基本設防烈度，在建筑質量沒問題的情況下，如果發生的地震對某個地區造成的烈度在基本設防烈度內，建筑物應當沒有問題。如果出現問題，則肯定是施工質量問題。但是，如果地震造成的烈度高于基本設防烈度，例如，汶川震中區烈度達11度，而該地區設防烈度是7度，所以，在這些地區就很難判定房屋倒塌是否是由于建筑物的施工質量問題造成的。從建筑物結構上來說，同樣的地面運動，開間比較大的房間所承受的壓力比較大，也相對比較容易破裂和倒塌。

抗震水平是可以提高的

地震、洪水、海嘯、颶風和火山爆發，是地球上最令人畏懼的五大自然災難，然而，它們又是形成今日地球大部分地形地貌的杰出功臣。如果沒有它們，地球將成為死氣沉沉的沙漠。作為一種自然現象，地震的發生不可避免，但人類的抗震水平是可以提高的。

在我國，從1966年邢臺地震以后提出的“基礎深一點、墻壁厚一點、屋頂輕一點”的概念，到1976年唐山地震以后創造的“磚房加構造柱圈梁”技術，直到今天的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的“三水準”抗震設防理論，工程抗震設計的規范標準正在不斷得到改進和完善。

汶川特大地震凸顯了我們必須重視解決人與地的關系、人與環境的關系。在一個小小的山溝城鎮，進行高密度的建設，將一些不該建的產業布局于此，使得大量人口在狹小的地區內不斷集聚，無形中加大了城鎮的安全風險。雖然，地震的發生有它的不可知性，但仍有其一定的規律性。人類應當科學地從地震災害中總結經驗、教訓，盡可能多地挽救生命和減少損失。

專家指出，震后5年內，重災區滑坡災害將十分嚴重，尤其在雨季。震后10年內，強震區的滑坡、泥石流災害鏈將進入高度活躍期。在規劃災后重建時，必須考慮此類次生災害的嚴重威脅。不久前，國務院發布的《汶川地震災后恢復重建條例》對此作了明確規定：重新選址時，應當避開地震活動斷層或者生態脆弱和可能發生洪災、山體滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等災害的區域以及傳染病自然疫源地。

地球透鏡計劃

繼中國汶川“5·12”大地震后，6月8日，希臘發生了里氏6．5級地震，造成149人死傷。6月14日，日本東北地區發生里氏7．2級地震，造成200多人死傷、失蹤。接連不斷的地震災害警示人們，加強對地球本身的了解刻不容緩。

到目前為止，準確預測災難性地震對于地震研究機構仍然是可望而不可及的。其最主要的原因，是科學家無法深入地殼以下幾公里處進行觀察、研究。但越來越多的地震學家認識到，另一個重要的原因，是我們對整個地球的深部世界，對巖石圈結構及其運動的規律認識有限。

20世紀后期以來，國際上陸續啟動了一批以地球科學為主的大型研究計劃，還開展了地震—衛星技術的研究。其中，最引人注目的是正在實施中的為期15年的旨在揭示北美大陸四維結構的地球科學項目——“地球透鏡計劃”。

豐富的地層構造以及位于全球地震活動帶上的地理位置，使得北美大陸成為調查斷層特性、地震過程、應力遷移、板塊邊界移動、大尺度的大陸變形、大陸結構和演化、地球深部結構和組成的理想之地，也提供了對深部地幔前所未有的探究視角。

“地球透鏡計劃”擁有“板塊邊界觀測臺”、“圣安德烈斯斷層深度觀測臺”和“全美地震觀測臺陣”等先進探測設施。這些設施還將與世界各地的觀測儀器和觀測臺聯網，并能和地球物理學、地震學、測地學、信息科技、鉆井技術等最新成果不斷整合，從而大大擴展人類對地球動態變化的了解。

困難中仍有希望

20世紀60年代中期開始，一些地震頻繁的國家相繼開展了有計劃的地震預報研究。但嚴峻的現實是，20世紀80年代末以來，世界各地發生的一系列災難性地震幾乎都是在毫無預報的情況下發生的，而一些預測有強震并為此作了應急準備的地區卻沒發生地震。這表明地震預報不僅難度大而且準確性差。

我國是一個多地震國家，老百姓發現在強烈地震之前，大都會出現一些異常現象。這些與地震的發生有密切聯系的異常現象叫地震前兆。常見的有井水發渾、冒泡、翻花、升溫、變色、變味、陡漲、陡落；泉源突然枯竭或涌出；出現令人恐怖的地聲、地光、火球。但更多的則是動物行為異常：騾馬牛驢不進圈、飛鳥歸來不進巢、雞飛狗跳、老鼠大搬家……據我國近40年的統計，震前有異常反應的動物多達100多種。震前11小時左右，動物異常的頻率會有所增高，并在震前2~3小時達到高潮。

這種經驗對預報有前震和有許多前兆的地震比較有效，但并不能對所有這類地震做出臨震預報，因為這一次強震的先兆往往并不一定是下一次大地震的預兆。

盡管地震學家對短期或短臨預報爭論激烈，但對中長期預測則普遍給予肯定。在10年左右時間尺度、幾百千米左右空間尺度上，對強震進行預測是可能的。這種預測對防震減災的社會準備和工程措施更為重要。隨著科技的進步，通過地殼形變監測、地傾斜監測、重力異常監測、地應力監測、地溫異常監測、磁異常監測、衛星遠紅外線監測、衛星板塊運動監測、強潮汐預警、動物異常監測等手段相配合，相信準確預測地震是可以逐步實現的。