板块运动与地震

基础

地球外壳由多块板块组成,板块之间有三类边界:张裂(分开)、碰撞(挤压)、错动(横向滑动)。地震多发于板块边界 — 板块摩擦积累能量,突然释放就是地震。

适合:中三地理 · 单元:自然天灾 · 建议学习路径第 1/10 课

学完呢课,你会识:
  • 板块三界:张裂、碰撞、错动
  • 地震 = 应力突然释放;多发于边界
  • 无法准确预测,靠抗震+预警+演习减灾
地理Geography

§课文原文 Passage

1地球的外壳并不是一整块完整的岩石,而是由十多块巨大的「板块」拼接而成,犹如浮在地幔上的砌图。板块每年只移动几厘米,速度与指甲生长相近,但在地幔对流的推动下持续运动,经过几百万年的积累,便足以撑起巍峨的山脉,或者扯开整片海洋。

2板块之间的边界可分为三类。在张裂边界上,两块板块互相分离,地幔物质沿裂缝涌出并冷却成新地壳,大西洋中脊是典型例子;在碰撞边界上,板块相向挤压,地壳受压隆起成高大山脉,喜马拉雅山正是印度板块撞向欧亚板块的成果;在错动边界上,板块沿断层横向擦过,美国加州的圣安德烈斯断层便因此地震频密。

3地震正是板块「角力」的结果:相邻板块互相卡住时,岩层承受的应力持续积累,往往累积数十年甚至数百年;一旦岩层承受不住而断裂滑动,积蓄的能量便在数秒之间以地震波释放,地面随之猛烈摇晃,造成楼宇倒塌、山泥倾泻和火灾。2008 年四川汶川地震造成逾八万人遇难或失踪;海底地震还会扰动海水引发海啸,2004 年南亚海啸便夺去二十多万人的生命。

4地震至今仍无法准确预测,减灾的重点因此在于事前准备:兴建符合抗震标准的建筑物,建立地震预警系统,并定期举行防灾演习。香港位于欧亚板块内部,距离活跃板块边界约六百公里,发生强烈地震的风险很低;不过,全球地震带与板块边界完全重叠的事实提醒我们,板块活动是塑造地球表面的基本力量。

1重点摘要 Summary

地球外壳由多块板块组成,板块之间有三类边界:张裂(分开)、碰撞(挤压)、错动(横向滑动)。地震多发于板块边界 — 板块摩擦积累能量,突然释放就是地震。

2生字卡 Vocabulary

T
Tectonic plate板块

地球外壳的大块岩石板,会缓慢移动。

E
Epicentre震央

地面正对震源的点,通常震感最强。

F
Focus震源

地震在地底发生的位置。

R
Richter scale黎克特制

量度地震释放能量的级数,每升一级能量大约 ×32。

P
Plate boundary板块边界

两块板块相接的地带,地壳活动最活跃,地震多发于此。

D
Divergent boundary张裂边界

板块互相分开、地壳被拉裂的边界,例如大西洋中脊。

C
Convergent boundary碰撞边界

板块互相挤压、隆起山脉的边界,例如喜马拉雅山。

T
Transform boundary错动边界

板块横向滑动的边界,例如圣安德烈斯断层。

S
Seismic wave地震波

地震释放的能量波,由震源向四面八方传播。

T
Tsunami海啸

海底地震引发的巨浪,扑向沿岸造成严重破坏。

3逐步讲解 Steps

  1. 三类边界板块之间的边界可分为三类。张裂边界上,两块板块互相分离,地幔物质沿裂缝涌出,冷却后形成新地壳,大西洋中脊是典型例子;碰撞边界上,板块相向挤压,地壳受压隆起成高大山脉,喜马拉雅山正是印度板块撞向欧亚板块的成果;错动边界上,板块沿断层横向擦过,彼此不断摩擦,美国加州的圣安德烈斯断层便因此地震频密。
  2. 能量积累与释放板块每年只移动几厘米,速度与指甲生长相近,但相邻板块互相卡住时,岩层承受的应力会持续积累,往往累积数十年甚至数百年;一旦岩层承受不住而断裂滑动,积蓄的能量便在短短数秒间以地震波形式瞬间释放,地面随之猛烈摇晃。这也解释了为什么地震大多集中在板块边界,而非发生在板块内部。
  3. 地震灾害地震的主要灾害包括楼宇倒塌、山泥倾泻和火灾,伤亡往往十分惨重,例如 2008 年四川汶川地震造成逾八万人遇难或失踪;一般而言,距离震央愈近,震感通常愈强烈。海底地震更会令海水剧烈波动,引发海啸扑向沿岸,2004 年南亚海啸便造成二十多万人遇难,是当代最严重的天灾之一。
  4. 减灾措施地震至今仍无法准确预测,因此减灾的重点在于事前准备:兴建符合抗震标准的建筑物,日本便实行严格的耐震规范;建立地震预警系统,在强烈震动抵达前数秒至数十秒发出警报;以及定期举行防灾演习,让市民熟悉应变程序。香港远离活跃板块边界,地震风险相对较低,但也切勿相信毫无科学根据的「地震预言」。
  5. 地震带分布全球地震集中在两条主要地震带:一是环太平洋地震带,又称「火环」,日本、台湾、印尼和智利都位于带上,全球约八成的强烈地震发生于此;二是欧亚—喜马拉雅地震带,由地中海一路伸延至喜马拉雅山脉。地震带与板块边界的位置完全重叠,正是板块活动最有力的证据,也解释了为何带上国家地震频繁。
  6. 香港与地震香港位于欧亚板块内部,距离最近的活跃板块边界约六百公里,发生强烈地震的风险很低;不过香港天文台每年仍会录得数次轻微震动,震源多数来自台湾、广东和南海一带,1918 年南澳附近的地震便曾令香港感到震动。地震发生时应「伏地、遮头、抓紧」,留在稳固桌旁保护头颈,切勿在摇晃时盲目跑出室外。

4图解 Diagrams

板块边界三类型 Three plate boundaries张裂 Divergent板块分开 plates pull apart例:大西洋中脊新地壳形成碰撞 Convergent板块挤压 plates crush例:喜马拉雅山山脉隆起错动 Transform板块横滑 plates slide例:圣安德烈斯断层地震频繁地震带 = 板块边界带 → 日本、台湾、菲律宾
图 1:板块边界三类型

5例题示范 Example

为什么日本地震特别多?

  1. 日本位于四个板块交界(太平洋、菲律宾海、欧亚、北美板块)
  2. 多个碰撞和隐没带 = 应力集中
  3. 所以地震和海啸风险极高
  4. 应对:全球最严格的抗震建筑标准和预警系统
  5. 答案:日本位于太平洋、菲律宾海、欧亚和北美四大板块交界,多个碰撞与隐没带令应力高度集中,能量频繁释放,地震与海啸风险极高。地震无法准确预测,只能减灾:日本实行全球最严格的抗震建筑标准,配合地震预警系统和全民防灾演习,把灾害减到最低,其经验值得各国借鉴。

6常见错误 Mistakes

✗ 以为地震可以准确预测
✓ 目前科学无法准确预测地震时间地点。可以做的是抗震设计、预警系统、防灾教育 — 不要信「地震预言」。
✗ 以为震级升一级 = 能量多一倍
✓ 黎克特制每升一级,能量大约 ×32 — 6 级比 5 级不是「多少少」,是能量大 32 倍。
✗ 以为香港完全不会发生地震
✓ 香港强震风险低,但每年仍录得数次轻微震动(多来自台湾、广东一带),地震安全常识仍然必要。
✗ 以为所有地震都会引发海啸
✓ 只有海底地震令海床垂直错动、且震级够大(一般 7 级以上)才可能引发海啸;陆地地震不会。

75 题快测 Quick check

Q1写出板块三类边界同一个例子。

Q2震央和震源有什么分别?

Q3为什么板块边界多地震?

Q4写出全球两条主要地震带。

Q5为什么香港的地震风险相对较低?

8重点回顾 Recap

  • 板块三界:张裂、碰撞、错动
  • 地震 = 应力突然释放;多发于边界
  • 无法准确预测,靠抗震+预警+演习减灾
  • 震源在地底,震央在地面正对震源之处
  • 黎克特制每升一级,能量约大 32 倍

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