最大的谜团 地震时地球内部发生了什么作者 美 罗宾· 利奥迪飞碟探索 年 5 期 字数2655 字体 【大 中 小】 编者按2008 年 5 月 12 日 14 时 28 分是所有中国人应该铭记一生的时刻。一年前的那场灾难每一位中国人的内心都感受到了震颤母亲失去了孩子、妻子失去了丈夫、学生失去了老师„„地震展示了自然冷酷、不可捉摸的一面带来情感上巨大冲击的同时也促使我们再次审视生命的价值。 时隔一载回首汶川悲痛依然久久不能散去。在汶川地震发生一周年之际编辑部特别策划了《汶川一周年关于地震》这个专题。本专题共有 6 篇文章国内外学者和专家结合一些具体的实例从各个角度谈到了地震的历史、成因、地震学研究的进展以及汶川地震的震情、板块构造等内容从专业的角度对地震的分布特征和成因做了深入分析和解释。此外 专题还就有关地震的种种流言做了剖析 希望我们能用科学的知识去应对这个 “不仁慈”的自然。 最后我们想说雄起汶川!当发生较大的地震时专家们可以解释其开始的准确位置涉及什么类型的断层甚至可以预测余震将持续多长时间。但是有个奇怪的事实是对于地震时地球内部究竟发生了什么情况地震学家和地球物理学家都十分不确定。

在过去的 10 年中 通过实验室实验、 更多理论以及对已发掘断层的现场研究得出了一些新观点使得地震物理学经历了一次变革。但是对于阻止断层运动然后使其突然崩溃的力量的性质和发生机理专家们仍然不得而知。而且至今也没有什么证据能证明当断层真的运动时会产生如实验室中看到的极高等级的摩擦和熔化现象。 加利福尼亚理工学院的地球物理学家汤姆· 海顿说 “有许多证据让我们相信发生了一些怪异的事情。地震时摩擦滑动的问题是所有地球科学中最基本的问题之一在有关地震的基本物理问题中这是一个困扰了人们 30 年的谜团。 ”轻度地震大多数地震发生在各个构造板块相互接触和滑动的地方。当移动的摩擦应力超过岩石的强度而导致在断层线上出现崩溃时地壳随即发生剧烈位移导致弹性应变能量的释放这种能量以冲击波的形式传播从而形成地震。海顿认为这里面最关键的问题之一就是这种能量究竟强大到什么程度。 例如一些科学家认为他们已经想出如何在实验室中模拟小型地震。但是当他们将实验室中观测到的能量按照实际断层的大小进行放大时实验模型预测出断层上会出现大范围的熔化现象。 而且 此类模型所预测的破坏远远超过 2008 年发生在秘鲁的导致 500 余人死亡的地震 还有 2005 年导致近 8 万人死亡的巴基斯坦地震和 2004 年苏门答腊海岸附近导致 25万余人死亡的地震。

海顿说 “地震的强烈程度可能足以使任何生物葬身其中。 ”但是他认为实际上至今还没能模拟出一次接近真实地震的实验结果。仪器设计的问题之所以会出现这种情况部分是因为这样一个事实要制造一台模拟地震期间地下数千米范围内所发生情况的实验室仪器非常困难。这些情况包括高应力、高压力、高温和大约每秒 1 米的滑动速度(大致为我们走路的速度)。