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秦馨菱--漫谈地震
2012-10-23   来源:      返回首页

秦馨菱-人物简介

 

秦馨菱

    秦馨菱(1915-),地球物理学家。山东安丘人。历任中国科学院地球物理研究所副研究员、研究员,国家地震局地球物理研究所室主任,北京地质学院、中国科技大学教授,中国科学院地学部委员,中国地球物理学会,中国地震学会第一届理事,国际地震中心理事。在中国最早用磁法探明了攀枝花铁矿的规模和分布,并绘成矿区地形图。建国后,又用磁法在中国东北、大冶、白云鄂博等处发现新矿体多处。1955年后领导研制磁化率仪、超声测井仪、大地电流仪等。1960年后研制成气象火箭用的五路双调频无线电遥测系统,并解决了气象火箭的定位问题。

漫 谈 地 震
秦馨菱

    当我还在西安,中科院地球物理所二部工作时,有一年夏天我到北京探亲,暂住在北京积水潭医院的西宿舍内,有一天凌晨我被碰、碰……的声音惊醒,同时我觉得似乎有人从楼下用一根大木杠子向上捅,我一看钟那是03点40多分,我心中还继续地数着:“…13,14,15…”一直到二十几下,后来我也忘了数了。这时由上下捅的感觉又改成左右摇动,一直摇了二三十下,我又忘了接着往下数了,只是它每摇一下,我心中就说一个“该完了吧,该完了吧……”。事后估计总共摇动了三四十下,摇动的方向大约是西北至东南,这时我的女儿和爱人也都起来了站在我床近旁,他们问:“这是怎么回事?”,我回答说:“可能是某处发生了地震”。这时已经不摇动了,三人各拿了一个小板凳一同走出屋子,到医院的广场内暂坐。过了一会附近许多居民来看急诊,他们有的是自己走来的,有的是别人陪着来的,有的人是头被落物打伤了,有些则是头上或臂上被砸伤的,逐渐地自己走着来的伤号就渐少了,而由人抬来或用车送来的伤号就渐多了,经打听我们知道是唐山发生了地震,那是1976年7月28日。
    回忆1975年2月4日辽宁省海城曾发生7.3级地震,那次地震震前发生小震很多,并首次向全世界表明地震是可以预报的,但这次唐山地震则未能预报出来,这表明地震是很复杂的自然现象,尚须我们继续加以研究。
    地震是怎样发生的呢?要说明这个应先谈一下地球的结构,地球可以大致比作一个鸭蛋的外壳,再往里是地幔,就好像鸭蛋的蛋青;最里面是地核好像鸭蛋的蛋黄。地震都是发生在地壳里面,地壳中的岩石受到构造力的作用被挤压而变曲,倘如这个力很大,大于岩石的强度,岩石就会断裂或破裂,这就发生地震,这个震动以波动的形式向外传播,倘如传到地面,大的震动人能感觉到,小的得用灵敏仪器才能感觉到。地震是非常多的,全球一年约有500万次,但多数是很小的,仅有约百分之一的地震才能感觉到。
    地震发生之后得用灵敏度的仪器才能感知并把它记录下来,世界上第一个这种地震仪是我国后汉时的张衡于公元132年发明的,很可惜其构造已经失传。
    感觉及记录地震的仪器叫地震仪,其主要和最根本的部分是传感地动的“摆”,它是一个可作为标准的静止不动的物体,平常都是用惯性较大的物体,例如,一个很重的铁锤,当地震来时地和附近的房子动,而铁锤它不动,把此摆相对地面运动的信号设法记录下来。这个相对运动是可以用一套轻的杠杆加以放大,或把这个相对运动变成电磁信号,(如一个线圈在一个磁场中的运动所产生的感应电流),把这个电流的变化经适当的放大之后用检流计把它记录下来。现在再回头来说一下重锤,这是要看你用什么方法记录及放大倍数多大。假如你用一套杠杆放大,并用笔尖在熏烟的纸上作记录,则笔尖和纸的磨擦经杠杆放大,其实是缩小了之后,这磨擦力就很大了,所以重锤也应作得较大。在南京的北极阁地震台的大维歇尔地震仪的锤重为17t(号称20t,是属于20t级的)。假如你是用光点在照相纸上作记录那就没有什么磨擦,则锤重可以作得很小,例如1kg以下就很够用了。假如地震仪的重锤(平常叫摆)离记录部分较近,用电线把讯号送过去就行了;假如摆离记录器较远,例如在一个电信传输的台网内,则摆与记录器可以相隔几10km,则为了加强在传输过程中的抗干扰性,有时需要先把地震信号(它是一种低频的交流讯号)数字化一下。
    地震之前有时出现某些特异现象,它们与地震有关,这些现象叫做地震前兆。如重力的变化、地磁场的变化、地应力的变化。一个常见的现象是地下水位的变化,还有和这个相连的如井水温度的变化、井水冒泡等等。温度(气温)的变化也是一种前兆,海城地震时(那是冬天)有蛇出洞,即本来它们应该蛰伏在地下的,但因地震前地下的温度变高了,它们误认为到了天暖的节季了,就从地下出来了(可是那时是冬天,外面还很冷,有的蛇出来之后就被冻僵了)。震前有些别的动物行为的异常可能也是和气温有关的,也有的则和地下冒出的气体的气味有关。有些地方还总结出了一些顺口溜如:“小震闹、大震到”等,它们代表着劳动人民总结出来的自然规律。当某处发生上述的前兆之时,应对它加以注意,查明其理由,以证明是否本地将发生地震。
    倘若有人对你说,你们这里要发生地震,我们觉得你应仔细听听他是怎样说的,他是听谁说的,这个说法是从哪里来的?是从一个很有权威性的单位传出来的,还是从街上一般的路人那儿传来的。这种传言一般是由于好奇或是兴奋,往往有越传越夸大的情况。例如有人在街上看见两三个老鼠跑,传了几次或几个人之后,可能就说成一群老鼠在街上跑了,……再往下传可能就变成一大群老鼠在街上跑了……。所以听到各种说法之后,不要一下子就信以为真,要仔细听听,并加以分析,最后再判断它是否可信。
    地震是一种突然发生的自然现象,有时还可能造成人员的伤亡及财产的损失,因而地震能不能预报是大家很关心的问题。已经发生的地震有些在它发生之前已作了预报,但还有很多则未能作出预报。我们认为地震之前是有许多前兆,如事前对这些前兆加以注意,加以研究是有可能作出预报的,但地震预报这个问题还未完全解决,还须继续研究,人类预报地震的能力是会逐渐提高,地震预报的问题是迟早可以解决的。
    地震也有它有用的一面,它可以帮助人们了解地球内部的情形。夏天买西瓜的人常用手把西瓜拍几下,凭这声音可以知道这个瓜是否熟了。地震时我们记录下地震波在地球内传播的情形,也可以了解地球内部的情形。例如现在我们知道地球外面有一层岩石其厚度各处不一,我们算它平均约8km厚吧。再往里直到2900km深处是地幔,它是一个潜在的流体,平常因它是处在高温和高压之下,看上去似乎是固体的,但如果这个高压一去,它立刻就表现为液体,可以流动。它主要由四种元素组成,即:氧、硅、铁、镁。简言之地漫之组分有点像石质的陨石。再往下,即从2900km深处直至地心是地核(地核半径为3471km)。现在的研究我们知道地核又分为两层,从地心算起到1300km是内核,内核是固体的,其成分主要为铁、镍等。再住外至2900km深处为外核,其厚度为2170km,此外核是潜在液体的。这些数据都是从地震倒着算出(又叫反演)来的。要研究地震很多问题是靠计算(特别是反演),所以高速计算机是必不可少的。

    摘自:平阳科技信息网

 

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