这本小书为我们的星球绘制了一幅精彩的肖像。这幅肖像视野宏大，呈现出地球风起云涌的万千气象；同时又有足够的“像素”，放大来看，细节处栩栩如生。它不只满足我们的好奇心，带我们认识地球，还提供实用而亟需的知识，比如在这个地震频发的年代如何从建筑、预警、管道设计等方面减少震灾。作者以深切的人文关怀吁请读者从蚂蚁般的琐屑忙碌中偶尔举目，关怀和珍惜地球家园，也对人类探索未来太空家园的努力怀抱希望。

人类对地球的认识在几十年前发生了翻天覆地的变化，彼时地质学家意识到，各个大陆在地球表面漂移，海洋也此起彼伏地新生和毁灭。本书文字简练清新、内容引人入胜，它更新了我们关于地球的叙事。马丁？雷德芬考察了很新的地质学研究，解释了人类在板块构造、地震学和卫星影像等领域的全新认识如何帮助我们逐渐理解地球的本质：这是一个活跃的、变动不居的星球。

【目录】
致谢
1动态的地球
2“深时”
3地球深处
4海洋之下
5漂移的大陆
6火山
7地动山摇之时
结语
索引
英文原文

    【文摘】

第七章  地动山摇之时

听天由命
2001年1月，整个印度西北部地动山摇，这场毁灭性的地震震中位于古吉拉特邦普杰市。此乃印度与亚洲的洲际碰撞余波未了。印度与中国西藏之间的相对运动仍在以每个世纪大约2米的速度持续累积。20世纪已经发生了一些严重的喜马拉雅地震，但一定有很多地区累积了大得多的张力。2米的滑坡便有可能产生7.8级的地震。但在印度从下方推入喜马拉雅山脉的逆断层中，某些部分已经积累了相当于4米滑坡的张力。实际上，某些地区500 多年都没发生过严重的地震了。这样的“大地震”的确会是毁灭性的。尽管上个世纪以来建筑标准有所提高，普杰地震的证据表明，如今一次震级相当的地震可能造成的死亡人口比例与100年前无甚差别。而与此同时，处于危险之中的人口数量增加了10倍甚至更多。如果1905年的坎格拉地震今日重现，遇难人数很可能会达到20 万。如果恒河平原的某座大城市发生了地震，这个数字可能会上升一个量级。东京，另一个人口密集的地震带，从1923 年至今尚未发生过大地震。如果那里现在发生一场大地震，就算日本的建筑标准有所提高，估计也会造成7万亿美元的破坏，这也许会导致优选经济的崩溃。

为地震而设计
人们常说，取人性命的是建筑物，而非地震。当然，地震中的大多数遇难者都死于倒塌的建筑物和后续的火灾。建筑物是否会在地震中倒塌，受到很多因素的影响。地震的力量显然十分重要，但震动持续的时间也很重要，其后便是建筑的设计。就小规模的结构而言，柔韧材料比脆硬的材料好。就像树木可以在风中摇曳，木框架的建筑物也可以在地震中摇摆而不致倒塌。重量轻的结构在倒塌之时不易致人丧命。但日本住宅传统使用的木材和纸张隔断墙更容易着火。地震中很糟糕的建筑大概就是砖石建筑以及加固质量很差的混凝土框架了；这在较为贫穷的地震易发国家极为常见。1988年亚美尼亚的斯皮塔克市附近的地震和1989 年美国旧金山附近的洛马普列塔地震都是7级，但前者导致10万人死亡，而后者的死亡人数只有62人，这很大程度上是因为加州有很好严格的建筑物规范。那里的高层建筑很好坚固，并且不会与地震波的频率产生共振。许多高层建筑在地基内都安放了橡胶块来吸收震动。在日本，一些摩天大楼在屋顶处配有重物系统，可以快速移动以抵消地震引起的晃动。

地面液化之时
如果你曾经站在湿润的沙滩上上下晃脚，你或许会注意到，水会在沙中上升，你的脚会陷进去；沙子液化了。地震摇动潮湿的沉积物时，也会发生同样的现象。1985年墨西哥城地震的震中远在400公里之外，但城里还是有很多建筑被毁。那些建筑建在一个古湖的填拓地上，地震波在淤泥中往复共振了将近3分钟，导致地面液化，便无法再支撑其上的建筑。无论建筑物的地基有多深，一旦地面液化，都无法再提供多少支撑了。在1906年和1989年旧金山附近的两次地震中，毁坏很严重的建筑物都位于海港区，就是建在填拓地上的。

火灾
地震袭击城市时，很大的危险之一便是火灾。在1906年的旧金山地震和1923年的东京地震中，死于火灾的人数都多过死于地震本身的人数。炉灶倾倒就很容易引起火灾，在木质建筑物的杂乱废墟中快速蔓延，破裂的煤气管道更是为之添柴加油。旧金山的消防力量不足；消防车都被困在车库里或堵塞的街道上，破裂的给水主管将城市的给水系统消耗殆尽。如今，像旧金山这样的地震易发城市都在开发燃气和自来水的所谓“智能管道”系统，在压力由于管道破裂而突然降低的情况下，该系统可以迅速地自动关闭相应区段。

拯救生命
地震期间安全的地方当属开放、平坦的乡间，而恐慌则是很要不得的。在城市里，室外随处会有下落的玻璃和砖石，还不如待在室内的楼梯等坚固结构之下来得安全。日本和美国加州的学童都接受了如何进行自我保护的常规训练。然而，在真正的地震发生时，大多数人还是会愣在原地或惊慌失措地跑向室外。如果人们被困在倒塌的建筑物中，搜救人员可以使用一整套热敏相机和探听装置来找到他们，悲剧固然不可避免，但每一次灾难过后，都会发生不可思议的营救奇迹。

机会与混乱
在某种程度上，地震是能够有把握地预测的。旧金山、东京和墨西哥城等城市必将经历下一次地震。但知道这一点对于住在那里的人没什么用处。他们想准确知道的是“大限”何时将至，地震又有多严重。但这些正是地质学家无法预测的。就像天气一样，地球也是一个复杂的系统，微小的起因就可以导致巨大的结果。亚马孙河畔那只虚构的蝴蝶振动一下翅膀就能影响欧洲的天气，同样，卡在断层中的小卵石也可以引发地震。人类大概永远不可能接近准确地预测地震，但以概率预测地震的效果越来越好了；距离地震发生的时间越近，预测的准确率越高。

传统的地震前兆
在科学仪器出现以前很久，人类就一直在寻找地震预警，向他们通报即将来临的地震。特别是中国人，他们相当擅长观察奇怪的动物行为、水位的突然变化和水井中的含气量，以及其他地震前的征兆。正是利用这些指标，在1975年的一场毁灭性地震发生前数小时，海城市便被疏散一空，拯救了数十万人的生命。但一年后，24万人死于唐山，事先没有任何预警。其他线索包括微弱的光电闪烁，可能是由于矿物结晶受到挤压而产生的，就像按下压电式气体打火机会产生火星。有人对动物感知地震迫近的方式进行了认真研究；例如，日本有人观察鲶鱼是否会因为电子干扰而表现异常。但鲶鱼的异常行为有哪些？何况有多少户人家会监测鲶鱼呢？另有证据表明，在大地震来临之前会有极低频率的电磁波。不过这么说到底，很准确的指标看来要属穿行过地面的地震波了。

把握先机
多数大型地震发生之前都有前震。问题在于很难说清某个小型的地颤是一个独立事件，还是大地震的前奏。但前震可以改变概率。根据历史记录，我们可以说，在接下来的100年内的某个时间，有可能发生一场大地震。但这样一来，明天发生地震的概率就变成了1/36500。每年可能会有10次小型地颤，其中任何一个都有可能是大地震的前震。因此，探测出小型地颤也就把未来24小时发生地震的概率提高到1/1000。了解到断层的具体位置、它们上次开裂是什么时候，并在所有适当的位置安放仪器，有时可将预测的准确率提高到1/20。但这仍然相当于说明天有95% 的概率不会发生地震，基本上不能在电台广播上播报这一统计数值并以此为由疏散市民。不过它足以通知紧急部门待命，并停止运输危险化学品。

实时警报
预测地震也许总是很难，但地震发生时是可以切实探测到的。这可以变成一种预警系统。1989 年美国加州的洛马普列塔地震之后，这一系统得到了验证。尼米兹高速公路的隆起路段已经部分坍塌，救援人员试图救出困在下面的驾车人士。巨大的混凝土板很不稳定，余震会让它们轰然倒塌。地震的震中远在近100公里之外，因此，设置在断层中的传感器能够利用无线电以光速发送警报，救援人员会在以声速行进的地震波到达之前25秒收到预警，让人们有时间清场。未来，可以利用这一系统给出地震主震的简短警报。例如，从洛杉矶外的主断层线发出的冲击波需要一分钟才能到达该市。无线电警报或许不足以疏散人群，但联入计算机系统后，警报有助于银行保存账目、电梯停止运行并开门、自动阀封锁管道、急救车驶离建筑物。