书城自然科学地球运动的科学现象
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第9章 地壳的不停运动(3)

八、断裂带上氦的异常富集现象。根据美国内华达山脉的前缘断裂和其他断裂的外侧研究,氦的异常富集与活动断层中的地下水关系密切。日本中部的松代地区,在1965-1967年间对每天600次之多的地震活动调查,也证实了氦与现代构造活动有密切关系。前苏联地质学家和利用断层带上土壤中含氦量的变化预报地震。美国蒙大拿西南部地区的天然水井及泉水的调查也证明氦的富集与活动断裂有关,主震前17天,氦含量几乎降为零点,在地震之后,立刻进行调查,却发现氦大为富集,比正常含量高出7倍之多。

以上所说的各项因素,当然不可能单凭某一项出现异常就能作出地震预报,最好综合几项观察。地震预报是一个复杂的问题,尚在研究,今后肯定会趋向完备。

金沙江断流与何有关

金沙江,通常指的是自青海的玉树至四川的宜宾这段长江上游。全长2195公里,全年的径流量(屏山站)为1440亿立方米,可谓源远流长。可是在历史纪录中,金沙江有多次较大的断流。

最早断流事件的纪录是在1216年,发生在雷坡县以下的江段。据《宋史?宁宗本纪》载:“嘉定九年,东西两川地震,与湖夷界山崩八十里,江水不通。”

金沙江断流时间最长并出现干涸,发生在1877年。据《绥江县志?卷一》题为《金沙江之涸》中载:“清光绪三年二月二十六日,江水陡落数丈,次日更落,河面仅如小溪,浅处可涉。河底现出泥沙,埋没金、银、铜、铁各器具。三月初九日晨,洪涛骤至,超过迹数丈。泛若龙潭,如夏季水势。沿江拾财物者奔避不及多被漂没。事后遍访上流阻滞原因与地理,云、川两境俱不得详,然皆同时涨落。疑山崩水阻必在西陲荒远之地矣。”

1880年,《巧家县志》载:“江水中断三日之久。”《云南地质与矿产》也记载:“光绪六年,巧家红路发生大规模山崩,金沙江断流三日。”

1914年,金沙江上游发生地震,山崩而阻断江水7天之久。

1920年,金沙江上游当底一带曾发生山崩,坍落的岩体约500万立方米,堵塞河床,江水断流。

1932年,位于普渡河口的老君滩一带发生山崩,巨大的岩体冲入江中,堵流半天。据当地老人目击者述说,当崖壁崩入江中之时,顿时形成水坝,坝上成湖,坝下干涸,行人可涉足过江。

1935年12月22日,金沙江下游鲁东渡一带发生巨大山崩,江水断流。《绥江县志》载:“民国二十四年十二月二十二日,江水陡落二丈余,江底露出。”

1967年7月,金沙江的支流雅砻江发生山崩,岩体入江,堵水达20亿立方米,下游江水陡降,次日突然猛涨。

除上述有“案”可查的断流外,在中游的核桃园、下游的老屋基等地也出现过山崩堵流的迹象。如果考虑到清光绪以前的堵江断流,肯定不止南宋嘉定年间那一次。以近百年来而论,金沙江的断流有8次之多。

从这些情况表明,断流的直接原因是地震和山崩。发生这些“地质事故”就在于这一带新构造运动特别活跃,地质学家认为,巧家以上的金沙江段是近期地壳上升较为强烈的地区,地势特别险峻,当岩层倾角与坡向一致,暴雨后,促使其中的黏土层软化,当地壳稍有震动时,会发生大规模的滑坡或山崩。巧家以下地段是升降运动的交替过渡区,也是地震频繁的发生区,山崩堵流现象也较多。总的来看,金沙江流域正处在金沙江大断裂带以及小江断裂带、安宁河断裂带附近,地震多且强,一般可达7级左右,甚至更大。例如1951年丽江大地震和康定大地震,均使整个金沙江流域影响,况且多次地震以后,岩体发育垂直裂缝,形成脆性块状结构,大地一旦颤动,势必发生崩坍。

地震碑石的形成

由于地震危害很大,在一些地震多发地区常常可见到记录当地地震的碑石,以告诫后人注意。比如四川境内地震频繁,据有史可查的地震记录遍及30多个县市,近300次强震,主要分布在川西地区。其中西昌市正当安宁河与则木河断裂带的交汇处,属于地震多发区,比较重视地震纪录,并立碑示众。以建立在“川南胜景”泸山光福寺内的碑林为例,一个最大的石碑(98×164厘米)上记录着明嘉靖十五年(1536)、清雍正十年(1732)、清道光三十年(1850)发生在四川境内的三次强烈地震的震情及震害,颇有科学价值。

此外,还有巴塘地震碑。巴塘当地位于金沙江断裂带上,碑刻在城东南3公里鹦哥嘴石壁上。碑文记录了发生在清同治九年(1870)3月11日的强烈地震:“巴塘为川藏接壤,地当孔道。同治九年三月十一日突遭地震,人民沦亡两千余,各大道崩塌四百余里。道路阻塞,人心四敞。”

叠溪地震碑。叠溪位于岷江断裂带的南端,碑刻在点将台的巨石上。记录了1933年8月25日下午3时发生的强烈地震,山崩城陷,岷江正支积水数潭成海的事实。

黔江地震碑。黔江位于川鄂边境上,碑石立于城北30公里小南海南岸的双石村。记录了清咸丰六年(1856)6月10日的强烈地震,造成山体崩坍,堵塞溪流,形成堰塞湖--小南海。碑文有云:“有山名轿顶山,因咸丰六年地震而此山崩,压死千余人。河塞水涌,荡折百有余户,即余祠宇醮产田口庐舍概被水淹,水道逆行二十里,此处变为深渊。”

炉霍地震碑。炉霍位于鲜水河断裂带上,1973年2月6日发生强烈地震。四川省地震局也在虾拉沱区用铸铁建成一块记事碑。

除四川留存较多的地震碑石外,江苏徐州东北50公里古运河旁一个小村庄--燕子埠也保存一块,这里原是省级文物保护单位,即燕子埠摩崖石刻。其中有一块碑文清晰可辨:

“戊申季夏,山东同时地震,房屋倒塌,压死人民不可胜数。较之嘉靖年压死汪槐野、乾苑洛、马伯循之变为更甚焉。清康熙七年六月十七日戊时地震,丙午举人雷亨坤书,本山庄主持道士栗教成勒。”

在这不到1平方米,文字不足百字的摩崖碑石中报道了1688年7月25日19~21时发生于山东郯城、莒县的8.5级大地震的简单情况,这次地震损失巨大,伤亡悲惨,波及范围很大。

与四川、徐州地震碑石有类似功效的,尚有南京郊区牛首山上的唐代古塔。原来宝塔的表面装饰着许多用石灰岩浮雕出来的小佛像,现在可以看到一条较长的斜向裂缝正好穿过几座佛身(包括它们的鼻子、眼睛都被裂缝穿过),裂缝两侧的五官已发生位移了。仔细一看,位移的距离已达几毫米!这说明建塔至今的近千年间,由于当地地震造成塔身破裂。再仔细研究一下,还可从裂缝的大小推算出当时地震的烈度和震级,这一点,对于研究此间的地震史、估计今后的地震特点诸方面,都有十分重要的参考价值。所以,在游览古迹名胜之时,顺便注意一下诸如古老建筑物遭受地震破坏的情况,为地震考古提供有价值的材料十分有意义,也可为今后建筑物的防震措施提供必要的参考数据。

海啸是从这里喷发的

什么是海啸?简单地说,就是海洋里发生地震。不像陆地,地震波在海水中传播的速度极快,每小时可达700~800公里,波长可达100公里以上,波高却与平常的海浪相当。因此,在深水里,海啸就不大容易发现,但在浅水海域里,特别是海边滩地上,情况就不同了,那里的波长显着缩短,波高则迅速增高。当其冲击海岸时,波高可达10~20米,最高的可达64米,形成巨大的波涛,顷刻间可以摧惊人的海啸毁堤岸、码头、建筑物等,破坏程度相当惊人。例如1896年6月15日发生在日本三陆件的7.6级地震后的海啸,将正在欢度节日的居民2.7万人冲走,毁坏房屋万余幢,当时的浪涛高达24米。1933年日本海沟发生8.5级的大地震时,沿海地区掀起的巨浪高达27米。海浪以每小时750公里的速度向东推进,10小时以后,传到旧金山,20小时以后,传到南美洲的智利北部,并使那些地方遭受一定的损失。又如1900年智利发生8.4级的地震时,不少地方在几分钟之内下沉2米,海洋上随着出现巨大的海啸,波涛横渡太平洋,迅速到达日本,把日本一艘颇大的海上渡轮推到岸上,并压坍一座海滨民房。如果船只航行时偶然遇到如此巨大的海啸,不难想象其后果之惨。

1946午4月1日,阿留申群岛的南海域发生7.4级地震引起海啸,传到夏威夷,人们正在熟睡,听到狂啸的声音,赶忙跑到门外,已是汪洋一片,于是,纷纷往高地逃跑,还没站稳脚跟,又一阵巨浪扑来,几经反复,当场就冲死150人,财产损失达2 500万美元。当时夏威夷群岛的乌尼马克岛的海浪高达30米。

1964年3月28日阿拉斯加发生8.4级的大地震,震中附近的断层上升17米,引发海啸,浪涛高达9米,也造成重大伤亡。在瓦尔迪兹港,浪涛竟高达30米。

1983年5月26日正午,日本秋田县近海发生7.7级地震,引起海啸,浪高8米。在海边玩耍的13名小孩,被一浪就卷走了。在长达8小时的海啸中,100多人失踪。海浪上岸后,到距岸800米处,翻越14米高的小山丘。

1993年7月12日晚11时17分,日本北海道西南海岸发生7.8级大地震,并引起海啸,这里比较偏僻,仍夺去78人的生命,近200人下落不明,百余人受伤,500多栋民房化为一片废墟。事后,据日本气象厅称,震源在奥尻岛附近,深度约50公里。当地震发生后五分钟,海啸警报声四起,但是,还未等奥尻岛南部青苗地区的居民逃离现场,高达10米的海浪越过海堤扑面而来,无情地将人们连带房屋吞噬掉。海啸过后,液化气燃烧,大火借猛烈的东风迅速蔓延开来,一时间,一片火海,350栋民房被熊熊烈火烧为灰烬,230栋民房被海浪卷走,连海边的渔船也无影无踪。这次强烈的地震以及引发的海啸,事前没有任何预兆。从地质构造看,当地处于西太平洋的深海沟上。

此外,如印度尼西亚由于火山爆发,也引起海啸。1883年8月26日那一次,苏门答腊海滨6 500余艘船只被海浪吞没,36 800人丧生。32小时后,海浪直抵英国和法国的岸边。

我国地处太平洋西岸,沿海大陆架面积较大,水深均在200米以内,一般外海来的海啸经过海底摩擦,能量大减,所以很少有重大危害性事件发生。1867年12月18日位于基隆以北海域里曾发生6级地震,引发的海啸造成破坏,在台湾北部沿海有人员死亡。

由于地震的波速大于海啸的波速,目前完全有可能对海啸发生警报,届时,船只应离港出海逃避,居民撤到安全地带。在沿海一带修建工程,应考虑到海啸的历史情况和安全措施。这样,即使有海啸发生,也可减轻损失。

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“黑眚之谜”流传于明清时代的我国东部地区,所谓“黑眚”,就是民间对某些自然现象得不到满意的解释时,以为是闹鬼,令人十分恐慌。