第二章 近代地震:這些地震讓生靈塗炭,大地滿目滄涼(2 / 3)

1755年11月1日是萬聖節(A1l Sain“Day),上午9點40分裏斯本的幾千名教徒正在教堂做第一次彌撒,全城對地震災害毫無戒備,這時地下突然發出悶雷似的巨大恐怖的聲音,旋即大地劇烈地震動起來,曆時約30秒鍾,頃刻間城市的大部分就被破壞了。幾分鍾後,10點鍾再次強烈震動,建築物繼續大量倒毀,持續了約兩分鍾。沒隔多久,中午第三次強烈震動,使裏斯本及葡萄牙西南部的所有村鎮徹底成為廢墟。地震時由於爐灶翻倒起火,當時又刮起了大風,風助火勢,焚燒了6晝夜。強烈震動時,特茹河河口的河底裂開大口,一開一合,把碼頭,居民和船隻一起吞下。裏斯本的2萬多所房屋中有四分之三在地震中全部毀壞,在全城20~25萬居民中死亡5―6萬人,其中有8000多人是墜入地裂縫中被夾死的。 沿海岸和河穀到處都是山崩地裂。

震動遠傳至歐洲各國,數百公裏外的西班牙科爾多瓦、格拉納達和摩洛哥非斯、梅克內斯等城市都遭到破壞。

這次地震引發的海嘯浪高近30米,進退10餘次洗劫裏斯本沿岸地區,震害,火災之後接踵而至的水患,使人們處於水深火熱之中不堪其苦。海嘯也使西班牙、摩洛哥、法國、英國、德國等國的沿海地區遭受災禍,巨波還橫掃大西洋到達美洲和西印度群島。這次地震在世界地震災害史上留下了恐怖的一章。

頹垣敗瓦的裏斯本。這個1755年的德國雕刻表示了地震後生還者在市郊搭建帳篷暫住和對當時趁火打劫的賊匪進行絞刑。當時的皇室人員幸運地逃過一劫,國王約瑟一世和及其大臣在早上彌撒後就暫時離開了裏斯本。約瑟一世在地震後不敢住在石牆之下,他的大臣則在市郊的阿諸打山(Hills of Ajuda)上搭建了大型的帳篷供他居住。國家顧問 Marquês de Pombal(或 Conde de Oeiras Sebasti。o José de Carvalho e Melo)也在地震中幸存,且立即提出重建計劃,他派人到城內滅火和移走屍體以防止疫症爆發,他把屍體放進船隻之中並於特茹河口進行海葬,而這種方法並不符合當時教會的習慣。另外,為了維持城內的秩序和防止有人趁火打劫,他也在城市附近的高處設置了很多絞刑架以作警示,但也有至少34人因此而被吊死。而軍隊也禁止人們離開市郊的範圍,並挑選強健的人協助清理瓦礫

國王和首相也聘請了很多建築物和工程師進行重建,更借此機會重新規劃城市,他們興建了新的市中心、大量的廣場和擴闊道路,不足一年時間,裏斯本已漸恢複規模。

不寒而栗的地震群:新馬德裏地震

美國中西部內陸密蘇裏州、伊利諾斯州、肯塔基州、田納西州和阿肯色州的密西西比河穀區, 是美國曆史記載的地震頻度和強度最高的地區,也是北美洲中東部地震最活躍的區域,有文字記載以前就曾發生過大地震。1811~1812 年在密蘇裏州新馬德裏附近相繼發生3次8~8.5級的大地震和許多強餘震,在該地區留下了永久的痕跡,因首往事,不寒而栗。

1811年新馬德裏還隻是一個全鎮僅800人的農墾中心,人們都居住著簡陋的木子。1811 年 12月16日當地時間淩晨2點左右,大地突然猛烈震動起來,沉睡的人們被木材斷裂聲、家具摔倒聲、煙囪倒塌聲和恐怖的地聲驚醒。雖是酷寒的深夜,人們還是匆忙逃到屋外。持續不斷的震動,使一些驚惶失措的人們找不到安全之處。住在小普雷裏下麵 6 公裏的比米斯科河灣處的庫爾貝森老人一家,在河岸不遠處建有一座熏肉房和一口水井, 天亮後, 庫爾貝森太太去熏肉房取肉,不料大片土地載著熏肉房和水井被遠遠地拋到了河對岸。沒多久, 又發生一次幾乎與夜裏主震大小差不多的地震, 此後餘震不止, 大地一直處於顫抖之中。第二年 (1812) 1月 23 日和 2 月 7 日再次發生兩次 8級以上的地震。一年多以後, 人們才感覺大地平靜下來 , 但家鄉卻永久性地改變了麵貌。

大地震時, 從聖路易斯至孟菲斯數百公裏長的密西西比河及其支流穀岸崩塌, 大量土石阻塞河道, 河流改道, 許多地方河水淤積倒流 , 形成長 3~6 公裏的好幾個地震湖,在田納西州形成的聖法蘭西湖, 長 64 公裏、寬 800 米; 李佛湖長 32 公裏、寬 11 公裏。地麵大規模隆起 , 河灘大麵積下陷 , 有些地方下陷深 5 米 , 密西西比河中的一些島嶼消失得無影無蹤, 島上的一夥海盜也與島同歸於盡。在 1 萬多平方公裏的土地上, 平地噴沙水高達數米至十餘米, 地裂縫寬達 10 米, 農田大麵積毀壞, 橫穿美國中西部的大片樹林夷為平地, 新馬德裏的好幾條街化為烏有……。這次地震從美國南部密西西比河口的新奧爾良市到加拿大的整個大西洋沿岸大陸 , 約二三百萬平方公裏的大地都被掀動了,華盛頓特區教堂的鍾聲亦因這次地震而叮鈴發響。

現代 , 密西西比河流域已成為美國工農業和交通發達的人口稠密區, 大地震潛在的威脅日愈嚴重。該區域有文字記載以來已經曆了幾千次地震搖撼, 除 1811 和 1812 年的大地震外,1843 年和 1895 年亦發生過兩次較大的地震。特別是自 1982 年 1 月 12 日開始, 阿肯色州中北部在寬 6 公裏、深 2~6 公裏範圍內發生小地震 , 數月內地震次數多達 1.9 萬多次, 其中 1 月 21 日最大一次達 4.5 級。1983 年在新馬德裏地區亦發生過一群小地震。密西西比河流域時起時伏的地震活動, 使美國政府和學者們惶恐不安。據估計, 若在這個地區隻要發生一次7.5 級左右的破壞性地震, 即可影響美國中部 7 個州200 多萬平方公裏上的 1250 萬人口 , 經濟損失可達 250 億美元。為此從 1974 年開始, 由聯邦政府、 州政府和美國地質調查局地震危險減緩計劃及核管理委員會資助的科研團體, 在新馬德裏地區進行大量的地震、重力、磁力、地震折射和反射等地球物理測量, 同時進行地貌、構造等地質調查研究。美國地質調查局的減輕地震災害計劃和 1977 年美國國會通過的《地震危險減緩法案》草案的主要目的之一 , 就是判定新馬德裏地震帶地震的成因, 並估價地震危險。

美國防災專家們對密西西比河區域未來的震害十分擔憂, 而地方當局則不以為然 , 一些州政府對震災一無所知, 地質調查局的研究人員感到要說服他們提高警惕是十分困難的。處於地震活動區而對震害毫無思想準備, 盡管有豐富的物質基礎來抗禦災害, 也很難逃脫大地震的突然襲擊。因此在加強地震預測預防研究工作的同時, 向廣大公眾宣傳地震和防震抗震的知識, 加強防震災意識是十分必要的。

三天三夜的地震火災:舊金山大地震

縱貫美國加州的聖安德烈斯斷層是世界上最著名的活斷層之一 , 沿該斷層及其分支發生過多次破壞性地震。

1906年 4 月 17 日晚上 , 美國西部加州太平洋沿岸大城市舊金山的狗狂吠了一夜 ,弄得許多人不能安睡 , 沒有人意識到這是地震前的一種異常訊號。第二天淩晨當地時間5 點 12 分 , 人們睡夢正酣 , 大地突然震動起來 , 教堂狂亂鳴響的鍾聲、房屋倒塌的轟響聲、天塌地陷般恐怖的地聲交混回響 , 驚心動魄。一分鍾內 , 舊金山及其他許多城鎮都改變了麵貌 , 由於房屋塌、煙囪坍落和地裂縫而造成傷亡 , 死亡 750 人 , 財產損失達 5億美元。舊金山的房屋完全倒塌或變形, 街道象波浪一樣起伏不平, 人行道龜裂如劃,電車軌道也彎曲了。 然後接下來地震帶來的一連串連鎖反應使整個城市足足在大火中燃燒了四天。7.7到7.9級的地震破壞了天然氣總管和給水幹管,前者引發了大火,後者則使消防部門隻能利用有限的水資源進行救火搶險。在整個大火中,500多個城區被毀,3000人喪生,幸免於難的22.5萬人無家可歸。

地震開始時震動較輕 , 約 40 秒鍾之後達到高峰 , 又突然停止了 10 秒鍾 , 而後又是更強烈的震動 , 持續了約 25 秒鍾 , 之後便是一連串的餘震。這 60 多秒鍾的震動造成極嚴重的後果 , 山坡上建築在堅硬岩石上的建築物破壞稍輕 , 但煙囪都倒了 , 窗戶都破碎了, 家俱、盤碟和其它設備都毀壞了。建在山間不太堅固地基上的房子破壞十分嚴重 ,特別是磚瓦房屋 , 很多磚牆都倒塌在街上 , 價值 600 萬美元的市政府大廈全部毀壞。靠近海邊鬆軟地基上的房屋損失更大 , 許多房子完全倒塌 , 有些則因地基下沉而變得奇形怪狀 , 沿海填土地區的四家木造房屋的小旅館亦完全倒塌。

地震時由於煙囪倒塌、堵塞及火爐翻倒 , 舊金山市有 50 多處同時起火。地震破壞了大部分上下水道和消防站 , 警報係統失靈。雖然一開始滅火工作進行得還比較順利 , 不久水龍頭的水逐漸減少, 由於自來水管道破壞漏水 , 很快就停止了供水。消防人員隻好從溝渠、 水塘和井裏抽水。火勢越來越猛 , 迅速蔓延 , 燒毀了大量建築。由於火勢過旺 , 溫度不斷升高 , 本來耐火的建築也因內部溫度達到燃點而自燃起火 , 有限的水澆上去有如火上澆油 , 適得其反。消防人員不得不企圖在市內用炸藥爆炸一條防火帶 , 但未能成功。大火在三個地區持續燃燒了三天三夜以上 ,10 平方公裏的市區被完全燒光。最後在靠近大火邊緣的地段 , 用炸藥炸開了一條防火帶 , 控製住火勢。

舊金山地震火災是一個典型例子, 它告誡人們 , 在地震區域 , 任何一個城鎮都可能發生地震災害 , 都必須采取防火措施。舊金山大地震時 ,雖然大部分水源地的蓄水庫未受破壞 , 但自來水管道卻幾乎完全損壞 , 凡是在堅固地基上的自來水幹線破壞較輕微 ,而鬆軟地基或沼澤地上的管道則多半破裂或扭曲 , 供水不足和斷水嚴重影響了救火的時機 , 至使火災發展到無法控製的地步。地震區的大城市 , 精心設計供水係統 , 並在普通供水係統之外建立單獨的輔助高壓消防係統 , 已成為城市抗震防災的一個重要方麵。

這次地震不僅給舊金山造成巨大損失 , 沿聖安德烈斯斷層 320 多公裏的破裂帶上 , 及斷層兩側 32 公裏範圍內的城鎮和村莊均遭受破壞。在斷層以東 11 公裏的帕洛阿爾土 , 所有商業建築物完全毀壞 , 斯坦福大學受到的影響特別嚴重 , 幾乎所有的新建築都受到破壞 , 其中許多完全毀壞。在舊金山東南約 64 公裏的聖約瑟 , 位於斷層以東約 21 公裏 , 其商業區的許多建築物破壞得無法修複。聖羅薩市地震破壞後亦發生了火災 , 幸虧在該市住宅區尚未徹底燒毀之前控製住了火勢。這次地震的最高烈度達 10 度 ,10 度區域完全與聖安德烈斯斷層重合 , 分布得很窄, 最寬的地方不過約 2 公裏 , 一般多在 1 公裏以內。由於最高烈度區與斷層很好地重合及烈度分布的狀況 , 說明這次地震的震源就在斷層上 , 並沿斷層錯動 , 地震就是整個這條斷層複活的結果 , 而與其它方向的構造沒有直接關係。

聖安德烈斯斷層沿北美太平洋海岸縱貫美國加州 , 北端從波音特阿裏納入海往北伸延 , 南端通過墨西哥潛入加利福尼亞灣繼續南延 , 長度至少有 1100 公裏。 1906年大地震是該斷層 43公裏長的一段突然錯斷 3---6 米的結果 , 在托馬爾斯灣附近海岸上最大錯距達 7.6 米。南起聖胡安 , 北到波音特阿裏納 , 地麵上到處都可以看到沿斷層出現的裂縫 , 是現代地學史上最引人注意的地麵斷裂 , 成為人們研究地震成因與斷層關係的依據。

1906年大地震前後 , 有人曾對聖安德烈斯斷層作過橫跨斷層的精密三角重複測量。1851---1866 年初測時 , 各測點組成一條垂直橫跨斷層長約 32 公裏的直線。 1874---1892年複測時 , 斷層西側測點向北移動了 , 東側測點則相對南移 , 各測點組成的直線變彎曲了。 1906 年大震前測量時 , 發現斷層兩側測點位移加劇 , 相對移動的最大距離達 6 米 多 , 其測線完全成為一條曲線。大地震後於 1907 年再次複測時 , 各測點組成的曲線已沿斷層斷開 , 斷距 6 米多 , 斷層兩側的測點各 “ 回複原位 ”, 各組成垂直於斷層的兩段直線。 1911 年美國學者呂德根據以上事實 , 提出地震成因的“ 彈性回跳假說 ”, 至今用於解釋某些地震的成因仍然有效。