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地震会对建筑物和基础设施造成巨大破坏，引发海啸，并以其力量重塑地球表面。每年都会有数万次地震被世界上各个国家的地震机构记录。

但地震是如何发生的？地震有几种类型？为什么有些地震比其他地震更具破坏性？让我们一口气了解完。

地震的根源存在于构成地球表面和大陆所在的构造板块中。这些板块漂浮在地球的柔软的地幔上时，它们的移动非常缓慢——通常一年移动几厘米。这些微小的运动意味着板块要么碰撞，要么远离，要么相互滑动。正是板块边界的运动导致了大多数地震。

地球上最活跃的地震带是环太平洋地区，也被称为“火环”，包括新西兰、印度尼西亚、日本、阿拉斯加半岛以及南北美洲的西海岸，都是地震的高发地区。这些地方中有许多位于太平洋板块沿线，而太平洋板块正在与其相邻的板块同时发生碰撞，并在其他点与它们并排或远离它们，正是因为这个原因，这些地区经常发生规模超大的地震。

另一个高风险地区是意大利一带，它位于非洲和欧亚板块交汇的边界上。在附近，土耳其也是高发地区，因为它位于这两个板块和另一个地震活跃地区阿拉伯板块的交汇点之上。尼泊尔和印度也是地震热点，因为印度板块和欧亚板块的碰撞形成了喜马拉雅山脉。

最大的地震发生在一个板块碰撞并在另一个板块下滑动的地方（大逆冲型地震），或一个板块与另一个板块碰撞并滑过另一个板块的地方（走滑型地震）。

大逆冲型地震

澳大利亚地球科学地震学家特雷弗·艾伦博士说：“大逆冲型地震可能是我们见过的最大的地震。”其中包括2004年的9.1级苏门答腊地震，其引发了一系列海啸，袭击了印度洋沿岸，造成至少23万人死亡；2011年的9级日本地震也引发了一场大海啸，导致福岛发电厂的三座反应堆熔毁。

这种地震发生在板块碰撞并锁定在一起，迫使一个板块低于另一个板块时。这会导致压力累积，直到压力以毁灭性的力量释放出来。艾伦博士说：“一旦应变达到某一点，俯冲界面的锁定部分就会断裂，这实际上就是地震。”

走滑型地震

另一种地震是由转换断层引起的，也被称为走滑断层，它涉及两个板块相互滑动，而不是拉走或撞到一起。艾伦博士说：“最常见的例子是圣安德烈亚斯断层。太平洋板块相对于北美板块以每年约5厘米的速度向北移动，进而产生了这个断层。”他说，走滑型地震可能非常强烈——高达8级——并使板块与之前所在的位置水平偏离10米。

当板块分开时，熔岩会冲破地壳，形成新的陆地、洋底和火山。正是因为这个原因，冰岛位于欧洲和北美板块的分界线上，以拥有大量火山而闻名，这些火山在数千年的时间里随着板块的分离而冒出气泡。发散的边界也会产生地震，但它们通常不像在汇聚边界上发生的地震那样强烈。

艾伦博士说：“从历史上看，我们在这些环境中很少会出现非常大的地震，但这并不意味着它们不会发生。我们已经看到了大约7.5级左右的地震。”“在俯冲情况下，应力是压缩的，而在发散情况下，应力是张应力。它们是相同类型的应力，但作用方向相反。

在印度、美国西部和澳大利亚等地区，地震偶尔发生在远离板块边界的地方。其中最具破坏性的是2001年的印度古吉拉特邦地震，震级达到7.7级。

我们不确定是什么导致了这些所谓的板内地震。最近的一项研究表明，它们可能是由热物质通过地幔的上升和下降触发的。

地震是使用地震仪网络测量的，这些仪器记录地球振动或震动时的运动。许多国家都有成百上千的地震仪，可以通过三角测量过程准确预测地震的大小和位置。这些地震仪测得的地震的最大地震波然后用于计算地震的震级。

震级没有理论上的上限，但板块压缩产生的能量有限，这意味着地球上不太可能发生10级以上的地震。每次震级增加一级——比如从5级到6级——地震释放的能量就会增加30倍。但震级并不总能预测地震的破坏性，因为它还取决于地震发生的地点和震源深度。

地震的震源是地球上实际开始破裂的点，可能在地表以下数公里处，而震中是地表上垂直于震源之上的点。地震的震源越浅，地表的震动就越大。地震波产生于地球表面以下更深的地方，会进一步传播，因此在传播过程中会失去能量。

有记录以来最大的地震是1960年智利瓦尔迪维亚附近发生的里氏9.4-9.6级地震。从1990年到2015年，世界上平均每年发生一次8级以上地震。除了2007年以外，没有一年发生过两次以上8级以上的地震，那年所罗门群岛、秘鲁、印度尼西亚和千岛群岛附近都发生了8级以上的地震。

8级以下的地震仍然具有高度破坏性，这取决于它们发生的地区，数据显示，全球平均每年发生17次7级至7.9级地震。4级以上的地震会导致破坏性的山体滑坡和雪崩，地震的震级越大，发生滑坡的区域就越大。

科学家目前无法预测某一特定地震何时发生。地震机构所能做的是，根据过去地震发生的频率，结合对该地区存在断层的了解，计算特定地区发生地震的风险。地震学家利用这些概率来计算危险地图和模型，以显示可能发生地震的区域。

例如，科学家们利用其模型预测，未来30年，北加利福尼亚州发生7级地震的概率为76%。这些地震危险模型也用于确定建筑规范，在建筑的设计阶段，设计师们会被要求考虑建筑的抗震能力。

大地震并不总是会引发随后的地震，但艾伦博士说，这也并不罕见。当附加应力被施加在断层的相邻部分上时，断层上的附加应力不能被释放，就有可能引发另一次地震。

艾伦博士说：“在2010/2011年克赖斯特彻奇地震序列中，我们看到2010年9月发生了一次非常大的地震，之前有一次非常活跃的余震序列，我们继续看到大地震沿着断层网络从西向东逐渐移动。”

一旦地震使断层破裂，它将给邻近地区带来额外的载荷或应力，而余震则是地壳试图释放这些应力并恢复到平衡状态。这些余震有可能进一步破坏已经被削弱的结构，通常与主震一样危险。

虽然智利和日本等国家容易发生严重地震，但这些灾害造成的生命损失往往远低于一些较贫困的地区。艾伦博士说，这些地区对保护建筑物免受地震影响的建筑规范的遵守程度较低，这使得房屋和其他建筑物很容易受到影响

他说，南美洲和中东地区的人们倾向于用土坯砖（通常用泥土制成）和其他不能抵抗地震的砖石建筑。这些都是非常脆弱的结构，每当它们经历地面震动时，往往会不堪一击。

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