人類對(duì)地球的認(rèn)識(shí)在幾十年前發(fā)生了翻天覆地的變化,彼時(shí)地質(zhì)學(xué)家意識(shí)到,各個(gè)大陸在地球表面漂移,海洋也此起彼伏地新生和毀滅。本書文字簡(jiǎn)練清新、內(nèi)容引人入勝,它更新了我們關(guān)于地球的敘事。馬丁·雷德芬考察了最新的地質(zhì)學(xué)研究,解釋了人類在板塊構(gòu)造、地震學(xué)和衛(wèi)星影像等領(lǐng)域的全新認(rèn)識(shí)如何幫助我們逐漸理解地球的本質(zhì):這是一個(gè)活躍的、變動(dòng)不居的星球。
這本小書為我們的星球繪制了一幅精彩的肖像。這幅肖像視野宏大,呈現(xiàn)出地球風(fēng)起云涌的萬千氣象;同時(shí)又有足夠的“像素”,放大來看,細(xì)節(jié)處栩栩如生。它不只滿足我們的好奇心,帶我們認(rèn)識(shí)地球,還提供實(shí)用而亟需的知識(shí),比如在這個(gè)地震頻發(fā)的年代如何從建筑、預(yù)警、管道設(shè)計(jì)等方面減少震災(zāi)。作者以深切的人文關(guān)懷吁請(qǐng)讀者從螞蟻般的瑣屑忙碌中偶爾舉目,關(guān)懷和珍惜地球家園,也對(duì)人類探索未來太空家園的努力懷抱希望。
馬丁·雷德芬
畢業(yè)于倫敦大學(xué)學(xué)院地質(zhì)學(xué)專業(yè)。英國廣播公司(BBC)科學(xué)組資深制作人,為國際頻道和廣播四臺(tái)制作節(jié)目。于《新科學(xué)家》、《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》、《星期日泰晤士報(bào)》、《周日獨(dú)立報(bào)》等報(bào)刊發(fā)表大量科學(xué)類文章,涉獵廣泛。著有《地心旅行》(1991)、《翠鳥系列:瞭望太空》(1998)、《翠鳥系列:行星地球》(1999)等。2005年獲英國科學(xué)作家協(xié)會(huì)頒發(fā)的“科學(xué)作家獎(jiǎng)”。
第七章 地動(dòng)山搖之時(shí)
聽天由命
2001年1月,整個(gè)印度西北部地動(dòng)山搖,這場(chǎng)毀滅性的地震震中位于古吉拉特邦普杰市。此乃印度與亞洲的洲際碰撞余波未了。印度與中國西藏之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)仍在以每個(gè)世紀(jì)大約2米的速度持續(xù)累積。20世紀(jì)已經(jīng)發(fā)生了一些嚴(yán)重的喜馬拉雅地震,但一定有很多地區(qū)累積了大得多的張力。2米的滑坡便有可能產(chǎn)生7.8級(jí)的地震。但在印度從下方推入喜馬拉雅山脈的逆斷層中,某些部分已經(jīng)積累了相當(dāng)于4米滑坡的張力。實(shí)際上,某些地區(qū)500 多年都沒發(fā)生過嚴(yán)重的地震了。這樣的“大地震”的確會(huì)是毀滅性的。盡管上個(gè)世紀(jì)以來建筑標(biāo)準(zhǔn)有所提高,普杰地震的證據(jù)表明,如今一次震級(jí)相當(dāng)?shù)牡卣鹂赡茉斐傻乃劳鋈丝诒壤c100年前無甚差別。而與此同時(shí),處于危險(xiǎn)之中的人口數(shù)量增加了10倍甚至更多。如果1905年的坎格拉地震今日重現(xiàn),遇難人數(shù)很可能會(huì)達(dá)到20 萬。如果恒河平原的某座大城市發(fā)生了地震,這個(gè)數(shù)字可能會(huì)上升一個(gè)量級(jí)。東京,另一個(gè)人口密集的地震帶,從1923 年至今尚未發(fā)生過大地震。如果那里現(xiàn)在發(fā)生一場(chǎng)大地震,就算日本的建筑標(biāo)準(zhǔn)有所提高,估計(jì)也會(huì)造成7萬億美元的破壞,這也許會(huì)導(dǎo)致全球經(jīng)濟(jì)的崩潰。
為地震而設(shè)計(jì)
人們常說,取人性命的是建筑物,而非地震。當(dāng)然,地震中的大多數(shù)遇難者都死于倒塌的建筑物和后續(xù)的火災(zāi)。建筑物是否會(huì)在地震中倒塌,受到很多因素的影響。地震的力量顯然十分重要,但震動(dòng)持續(xù)的時(shí)間也很重要,其后便是建筑的設(shè)計(jì)。就小規(guī)模的結(jié)構(gòu)而言,柔韌材料比脆硬的材料好。就像樹木可以在風(fēng)中搖曳,木框架的建筑物也可以在地震中搖擺而不致倒塌。重量輕的結(jié)構(gòu)在倒塌之時(shí)不易致人喪命。但日本住宅傳統(tǒng)使用的木材和紙張隔斷墻更容易著火。地震中最糟糕的建筑大概就是磚石建筑以及加固質(zhì)量很差的混凝土框架了;這在較為貧窮的地震易發(fā)國家極為常見。1988年亞美尼亞的斯皮塔克市附近的地震和1989 年美國舊金山附近的洛馬普列塔地震都是7級(jí),但前者導(dǎo)致10萬人死亡,而后者的死亡人數(shù)只有62人,這很大程度上是因?yàn)榧又萦蟹浅?yán)格的建筑物規(guī)范。那里的高層建筑非常堅(jiān)固,并且不會(huì)與地震波的頻率產(chǎn)生共振。許多高層建筑在地基內(nèi)都安放了橡膠塊來吸收震動(dòng)。在日本,一些摩天大樓在屋頂處配有重物系統(tǒng),可以快速移動(dòng)以抵消地震引起的晃動(dòng)。
地面液化之時(shí)
如果你曾經(jīng)站在濕潤的沙灘上上下晃腳,你或許會(huì)注意到,水會(huì)在沙中上升,你的腳會(huì)陷進(jìn)去;沙子液化了。地震搖動(dòng)潮濕的沉積物時(shí),也會(huì)發(fā)生同樣的現(xiàn)象。1985年墨西哥城地震的震中遠(yuǎn)在400公里之外,但城里還是有很多建筑被毀。那些建筑建在一個(gè)古湖的填拓地上,地震波在淤泥中往復(fù)共振了將近3分鐘,導(dǎo)致地面液化,便無法再支撐其上的建筑。無論建筑物的地基有多深,一旦地面液化,都無法再提供多少支撐了。在1906年和1989年舊金山附近的兩次地震中,毀壞最嚴(yán)重的建筑物都位于海港區(qū),就是建在填拓地上的。
火災(zāi)
地震襲擊城市時(shí),最大的危險(xiǎn)之一便是火災(zāi)。在1906年的舊金山地震和1923年的東京地震中,死于火災(zāi)的人數(shù)都多過死于地震本身的人數(shù)。爐灶傾倒就很容易引起火災(zāi),在木質(zhì)建筑物的雜亂廢墟中快速蔓延,破裂的煤氣管道更是為之添柴加油。舊金山的消防力量不足;消防車都被困在車庫里或堵塞的街道上,破裂的給水主管將城市的給水系統(tǒng)消耗殆盡。如今,像舊金山這樣的地震易發(fā)城市都在開發(fā)燃?xì)夂妥詠硭乃^“智能管道”系統(tǒng),在壓力由于管道破裂而突然降低的情況下,該系統(tǒng)可以迅速地自動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)區(qū)段。
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