2月6日,土耳其發(fā)生了7.8級地震,震源深度20千米,震中300公里范圍內有33座大中城市,隨后又接連發(fā)生多次余震。每當?shù)卣鸢l(fā)生的時候,我們都會在新聞中看到“震級”的信息。可能有些同學的腦洞很大,問到10級地震會發(fā)生什么事,甚至問人類會不會滅絕?今天小編姐姐就給大家說說地震震級的一些事。
地震震級的由來
地震是地球上的一種自然現(xiàn)象,但地震發(fā)生的突發(fā)性和對人類社會破壞的慘烈性,給人們心理帶來巨大的恐慌和烙下深刻的印象。為了度量地震的大小,于是人們就提出了地震震級的概念。
多數(shù)地震發(fā)生的時候往往伴隨著斷層的破裂,也就是說,地震發(fā)生時釋放的能量是撕開斷層的能量。但就目前人類的認知水平還無法直接測量撕開斷層的能量,于是,聰明的科學家想了個辦法,通過測量地震釋放出的地震波能量來間接反映地震能量,地震震級表述的就是地震時釋放出的地震波能量。
一個地震發(fā)生后,往往會聽到地震震級和地震烈度的概念。上面提到地震震級是根據(jù)地震時地震波釋放能量的多少來劃分的,每一次地震只有一個震級。而地震烈度是對地震造成破壞程度的一種度量,它是由人的感覺、房屋和地形地貌破壞程度來決定的。隨著距震中的遠近,一次地震可以劃分出多個烈度不同的區(qū)域。如2008年發(fā)生的汶川地震,它的震級是8.0級,而它的地震烈度卻可以從6度一直到11度。
地震震級的測定
早在19世紀末期,科學家們就發(fā)明了近代地震記錄儀器,用于記錄地震激發(fā)出來的波形,從而為震級的定量測定奠定了基礎。到了20世紀30年代,科學家里克特和古登堡等人發(fā)現(xiàn)可以用記錄到的最大地動振幅和對應周期的比值來計算地震震級,這就是我們經常聽到的所謂“里氏震級”。當然,由于地震有遠近和深淺之分,因而科學家們也就用近震震級、體波震級、面波震級等等來表述。后來科學家們發(fā)現(xiàn)震級會“飽和”,又發(fā)展了矩震級。目前,中國參照國際震級標準制定了中國自己的《中國震級標準》。
地震震級有趣的現(xiàn)象
只看文字表述,同學們對震級概念還是很抽象,到底震級的能量有多大?這里我們就將震級同爆破當量進行聯(lián)系,提供給同學們更加直觀的認識。一個5級地震發(fā)生時,所釋放的地震波能量相當于500噸的TNT炸藥當量。一個6級地震釋放的地震波能量相當于二戰(zhàn)期間美國扔向日本廣島“小男孩”原子彈(相當于1.5 萬噸TNT炸藥當量)。眾所周知,震級越高釋放的能量也越多。地震每增加一個震級,能量就相差32倍。1個6級地震釋放的能量相當于32個5級地震釋放的能量,1個7級地震釋放的能量則相當于1000個5級地震釋放的能量。
還有一個奇怪的現(xiàn)象,氣象領域對風力可以分為18個等級,地震領域將地震烈度可以分為12個等級,而震級卻沒有明確的等級范圍?,F(xiàn)今全球記錄到的最大地震是1960年5月22日智利9.5級地震。那么,能不能把震級再往上劃分到10級、11級呢?根據(jù)歷史地震引發(fā)斷層破裂長度的研究,一個7級地震引發(fā)斷層破裂長度大約在30~60千米左右,一個8級地震引發(fā)斷層破裂長度大約在100~400千米左右。照此外推,一個10級地震引發(fā)斷層破裂長度大約在20000千米左右,而我們的地球周長大約40000千米,也就是說,如果發(fā)生一個10級地震,已經撕裂了半個地球,人類的生存環(huán)境都已經受到致命的威脅,那么,再往上劃分震級也就沒有任何意義了。
(圖文來自“科普中國”公眾號、百度百科)