板塊運動與地震
基礎地球外殼由多塊板塊組成,板塊之間有三類邊界:張裂(分開)、碰撞(擠壓)、錯動(橫向滑動)。地震多發於板塊邊界 — 板塊摩擦積累能量,突然釋放就是地震。
- 板塊三界:張裂、碰撞、錯動
- 地震 = 應力突然釋放;多發於邊界
- 無法準確預測,靠抗震+預警+演習減災
§課文原文 Passage
1地球的外殼並不是一整塊完整的岩石,而是由十多塊巨大的「板塊」拼接而成,猶如浮在地幔上的砌圖。板塊每年只移動幾厘米,速度與指甲生長相近,但在地幔對流的推動下持續運動,經過幾百萬年的積累,便足以撐起巍峨的山脈,或者扯開整片海洋。
2板塊之間的邊界可分為三類。在張裂邊界上,兩塊板塊互相分離,地幔物質沿裂縫湧出並冷卻成新地殼,大西洋中脊是典型例子;在碰撞邊界上,板塊相向擠壓,地殼受壓隆起成高大山脈,喜馬拉雅山正是印度板塊撞向歐亞板塊的成果;在錯動邊界上,板塊沿斷層橫向擦過,美國加州的聖安德烈斯斷層便因此地震頻密。
3地震正是板塊「角力」的結果:相鄰板塊互相卡住時,岩層承受的應力持續積累,往往累積數十年甚至數百年;一旦岩層承受不住而斷裂滑動,積蓄的能量便在數秒之間以地震波釋放,地面隨之猛烈搖晃,造成樓宇倒塌、山泥傾瀉和火災。2008 年四川汶川地震造成逾八萬人遇難或失蹤;海底地震還會擾動海水引發海嘯,2004 年南亞海嘯便奪去二十多萬人的生命。
4地震至今仍無法準確預測,減災的重點因此在於事前準備:興建符合抗震標準的建築物,建立地震預警系統,並定期舉行防災演習。香港位於歐亞板塊內部,距離活躍板塊邊界約六百公里,發生強烈地震的風險很低;不過,全球地震帶與板塊邊界完全重疊的事實提醒我們,板塊活動是塑造地球表面的基本力量。
1重點摘要 Summary
地球外殼由多塊板塊組成,板塊之間有三類邊界:張裂(分開)、碰撞(擠壓)、錯動(橫向滑動)。地震多發於板塊邊界 — 板塊摩擦積累能量,突然釋放就是地震。
2生字卡 Vocabulary
地球外殼的大塊岩石板,會緩慢移動。
地面正對震源的點,通常震感最強。
地震在地底發生的位置。
量度地震釋放能量的級數,每升一級能量大約 ×32。
兩塊板塊相接的地帶,地殼活動最活躍,地震多發於此。
板塊互相分開、地殼被拉裂的邊界,例如大西洋中脊。
板塊互相擠壓、隆起山脈的邊界,例如喜馬拉雅山。
板塊橫向滑動的邊界,例如聖安德烈斯斷層。
地震釋放的能量波,由震源向四面八方傳播。
海底地震引發的巨浪,撲向沿岸造成嚴重破壞。
3逐步講解 Steps
- 三類邊界板塊之間的邊界可分為三類。張裂邊界上,兩塊板塊互相分離,地幔物質沿裂縫湧出,冷卻後形成新地殼,大西洋中脊是典型例子;碰撞邊界上,板塊相向擠壓,地殼受壓隆起成高大山脈,喜馬拉雅山正是印度板塊撞向歐亞板塊的成果;錯動邊界上,板塊沿斷層橫向擦過,彼此不斷摩擦,美國加州的聖安德烈斯斷層便因此地震頻密。
- 能量積累與釋放板塊每年只移動幾厘米,速度與指甲生長相近,但相鄰板塊互相卡住時,岩層承受的應力會持續積累,往往累積數十年甚至數百年;一旦岩層承受不住而斷裂滑動,積蓄的能量便在短短數秒間以地震波形式瞬間釋放,地面隨之猛烈搖晃。這也解釋了為什麼地震大多集中在板塊邊界,而非發生在板塊內部。
- 地震災害地震的主要災害包括樓宇倒塌、山泥傾瀉和火災,傷亡往往十分慘重,例如 2008 年四川汶川地震造成逾八萬人遇難或失蹤;一般而言,距離震央愈近,震感通常愈強烈。海底地震更會令海水劇烈波動,引發海嘯撲向沿岸,2004 年南亞海嘯便造成二十多萬人遇難,是當代最嚴重的天災之一。
- 減災措施地震至今仍無法準確預測,因此減災的重點在於事前準備:興建符合抗震標準的建築物,日本便實行嚴格的耐震規範;建立地震預警系統,在強烈震動抵達前數秒至數十秒發出警報;以及定期舉行防災演習,讓市民熟悉應變程序。香港遠離活躍板塊邊界,地震風險相對較低,但也切勿相信毫無科學根據的「地震預言」。
- 地震帶分布全球地震集中在兩條主要地震帶:一是環太平洋地震帶,又稱「火環」,日本、台灣、印尼和智利都位於帶上,全球約八成的強烈地震發生於此;二是歐亞—喜馬拉雅地震帶,由地中海一路伸延至喜馬拉雅山脈。地震帶與板塊邊界的位置完全重疊,正是板塊活動最有力的證據,也解釋了為何帶上國家地震頻繁。
- 香港與地震香港位於歐亞板塊內部,距離最近的活躍板塊邊界約六百公里,發生強烈地震的風險很低;不過香港天文台每年仍會錄得數次輕微震動,震源多數來自台灣、廣東和南海一帶,1918 年南澳附近的地震便曾令香港感到震動。地震發生時應「伏地、遮頭、抓緊」,留在穩固桌旁保護頭頸,切勿在搖晃時盲目跑出室外。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
為什麼日本地震特別多?
- 日本位於四個板塊交界(太平洋、菲律賓海、歐亞、北美板塊)
- 多個碰撞和隱沒帶 = 應力集中
- 所以地震和海嘯風險極高
- 應對:全球最嚴格的抗震建築標準和預警系統
- 答案:日本位於太平洋、菲律賓海、歐亞和北美四大板塊交界,多個碰撞與隱沒帶令應力高度集中,能量頻繁釋放,地震與海嘯風險極高。地震無法準確預測,只能減災:日本實行全球最嚴格的抗震建築標準,配合地震預警系統和全民防災演習,把災害減到最低,其經驗值得各國借鑑。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1寫出板塊三類邊界同一個例子。
Q2震央和震源有什麼分別?
Q3為什麼板塊邊界多地震?
Q4寫出全球兩條主要地震帶。
Q5為什麼香港的地震風險相對較低?
8重點回顧 Recap
- 板塊三界:張裂、碰撞、錯動
- 地震 = 應力突然釋放;多發於邊界
- 無法準確預測,靠抗震+預警+演習減災
- 震源在地底,震央在地面正對震源之處
- 黎克特制每升一級,能量約大 32 倍