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地震现象
2011-12-04 21:57:48   来源:   点击:

    地震发生时所伴随的现象,包括地壳变动、土壤液化、海啸、震生湖、地鸣与地光等。

    地震时断层面产生错动,常造成跨过断层两侧的房屋或人造物倒塌。地表震动造成的灾情,与地震规模、震央距离、地形及地下地质条件相关。如台北盆地地下土层松软,属於盆地地形,因此地震波传递到地表时被放大,对建筑产生的危害随之增加。

    地表震动可能引起土壤液化导致灾害,因饱含地下水的砂土在地震摇晃时,砂土颗粒间的孔隙水压突增,水与砂土颗粒重新组合,搅和在一起形成像泥浆一样的状态,致使土壤失去支撑力,建筑物下沉倾倒。孔隙水压暴增太快的地方,也会发生喷砂、喷泥的现象。

    发生在海底的地震可能会引发海啸。海啸产生时会引起长周期水波,波高在数十公分至数公尺之间,波长500-650公里,以每小时约500-1000公里的波速向四周传布。海啸波速与水深的平方根成正比,海水愈深,波速愈快,波长也愈长。波浪传递时的能量耗损则与波长成反比,长波海啸可以传得很远。当长波抵达海岸时,会因为海床变浅,波速减低,波长变短,但浪高却逐渐增加,向陆地方向涌高数公尺到数十公尺,造成破坏。2004年12月26日印尼苏门答腊外海之巽他海沟,发生规模9.0的大地震,震源深度30公里,引发1,200公里长的大断裂,鼓起数公尺高的海水,造成南亚大海啸,淹没5,000公里范围之海岸,造成超过28万人死亡。

    另一现象为震生湖,因大地震引发山崩,堵塞河流,造成堰塞湖,使得上游河道水位上升,引起两岸的淹水,一旦天然坝溃决後,夹杂土石的洪水造成下游的洪患。

    强烈地震在震央区域或震度较强地区,常可听到地鸣的声音,震源区域上空也会出现地震光。地鸣属低频的声波,推测可能由P波传到表面时,一部分能量转变为音波,成为地鸣。地震光与极光相似,由白至蓝,持续时间则由几秒至几十秒不等,地震光形成的假说有:岩层所产生的压电效应导致气体离子化、摩擦热及发光、外激电子发射、易燃气体突燃、电流作用引致气体离子化等。

    台湾较确实的海啸记载为1867年基隆外海地震所引起之海啸。由海岸冲积层开挖研究,世界级海啸约500年一次,是跟地震相关的超大天然灾害。

    台湾最有名的震生湖为草岭山崩。草岭山崩历史纪录中第一次形成堰塞湖是在1864年,因岩层滑动下移,土石堵塞河道形成天然水潭,并於1877年遭冲毁。第二次堰塞湖形成於1941年12月17日嘉义大地震,至1951年因连续豪雨,湖水溢流致坝体溃决。1979年8月15日豪雨造成的岩层滑动再次堵塞河道形成堰塞湖,同年8月24日溃决。1999年9月21日集集地震,发生历来纪录上最大规模的顺向坡滑动,大坍方造成的崩积面积达400公顷,河道阻断长度约5公里。

    中文关键字: 地震断层 , 海啸 , 土壤液化 , 地鸣 , 堰塞湖

    英文关键字earthquake fault , tsunami , soil liquefaction , earthquake sound , dammed lake

    参考资料

    1. 阿部胜征。2000《大地震:地震眞相与防灾》。「Big tomorrow」24。台中:晨星。
    2. 徐明同。1979。《地震学》。「大学用书」。台北:黎明文化。
    3. 郑世楠等。1999。《台湾十大灾害地震图集》。台北:中央气象局地震中心中央研究院地球科学研究所。
    4. U.S. Geological Survey Earthquake Hazards Program。2009年8月31日读取。http://earthquake.usgs.gov。
    5. 中央气象局。2009年8月31日读取。http://www.cwb.gov.tw。

    延伸阅读

    1. Fowler, C. M. R. 1990.The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics. New York:Cambridge University Press.
    2. Lay, Thorne and Terry C. Wallace, eds. 1995. Modern Global Seismology. San Diego:Academic Press.

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