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赛事、活动展示


 

陈卫国 2010年05月08日 报道)

 
 
 
 
 
 
 
 
 

学生记者 刘万明 陈伟 实习学生记者 杨怡婷 张智颖 摄影

5月8日晚,由中国科学院院士滕吉文带来的科普报告在东区体育馆内举行,围绕“动荡的地球:地球内部物质与能量的交换和强烈地震”主题,他为全校09级同学分析了地球的内部机构和运动情况,科学家在研究地球内部结构和运动造福人类的责任。这次科普报告是由党委宣传部、校团委等单位主办,学工部承办的“名家论坛”活动之一。

地球不停顿的内部运动

地球是人类惟一的生存家园,其地表资源支撑生命系统数亿年,人类需要汲取更多资源以应对人口、资源、环境压力;;另一方面,地球也是强烈地震、火山爆发等灾害的策源地,人类探测灾害发生的内在机制以更好地预防和抗击灾害——正反两面的需求赋予地球物理学家双重责任,滕吉文院士就是其中的一员。

这次科普报告起讲直接切入主题:地球内部不停顿地进行着物质与能量的交换。滕吉文院士说,人类利用重力、磁力和电磁波场,科研的触角还停留在地球最外层的上地幔。相关研究所采用的科研钻井,最深的在科拉半岛,也不过126km。但是借助于地震波在深部变异介质中传播的波场效应,人们已经能够了解地球更深层次的构造,并能够根据数据进行地球内部运动的推演。地球表面形成的高山、海洋、湖泊、河流等地貌,其实并不是地表或近地表运动作用的结果,而是来自地球更深的内部能量物质交换。

地球内部能量和物质来自哪里?地球的构造今天的人们已经熟知,地球的表面岩石构成的地球固体外壳。地壳越过活动层是上地幔,这里与地壳岩层组成地球岩石圈,厚度约为100km,已知地震大多数发生在这里;从这以下至400公里处软流层,则是岩浆的主要发源地;软流层以下是下地幔。下地幔更深处是地核,又有外核和内核之分。

“上穷碧落下黄泉,两处茫茫皆不见”,这是白居易《长恨歌》中的句子。在前辈科学家赵九章,却有另一番解释:正好说明地球物理学家的方向。上天、入地和下海是人类挑战地球和宇宙的三大壮举。在入地中,人类每前进一步都非常艰难。滕吉文说,作为以解开地球之谜为使命的科学家们,始终没有停止前进的步伐。

痛定思痛的研究

1835年3月,进化论的开创者达尔文在刚刚发生过强烈地震的智利康塞普西翁市,面对一片废墟他感慨:“"通常几万年的变迁,但在这里只用一分钟就毁灭了”,作为地球内部爆发的灾害之一,地震带给人们的猝不及防和触目惊心的破坏和剧痛。

2008年5月12日下午2时28分,汶川地震发生,数以万计的人民罹难。这是滕吉文最感到痛心的事情。作为地球物理学家、地震研究者,痛定思痛,滕吉文力图探究汶川地震的机理。

在地球物理研究中,有著名的三大学说(理论),即发轫于奥地利学者魏格纳的大陆漂移学说,日本学者提出的海底扩张理论,以及以这两者为基础的的板块构造假说。滕吉文在研究中曾经提出,从印度的恒河平原到雅鲁藏布江地区之间300公里为碰撞挤压过渡带,至当雄为其北界:印度板块的物质俯冲到此为止。

借助于已有的理论,经过对大量数据的分析,参考同行科学家的研究,滕吉文在这次报告中解释:汶川一带处在青藏高原的东南边缘、龙门山的中心,位于多个亚板块断裂带上。当印度洋板块向北运动挤压欧亚板块,青藏高原隆升,同时向东运动挤压四川盆地。处在其中呈南北走向的龙门山断裂带多方向的应力集中。当应力蓄积到一定程度,地壳就会破裂,就会引发地震。这一解释也从震后发生的余震中得到映证。

多年从事地震研究,滕吉文更感受一种紧迫感:近十年全球强烈地震频频发生,特别是环太平洋地震带和地中海—喜马拉雅—南亚地震带,规模七以上强震接连发生。2001年以来全球共发生6次8.0级以上地震——这意味着全球强震进入一个新的活跃时段。

越过地平线的希望

在很多人眼里,地震研究者就应该在地震前准确地预报地震的信息,让人们做好应对的准备。但用专业的眼光来看,仅仅推断地震还不是地震预测。地震学家把这种预测定义为:同时给出未来地震的地点、时间、强度等参数,每种参数的误差小于等于一定的范围。

现在对大地震前兆现象的研究仍处于对各个震例进行总结研究阶段,缺乏建立地震发生的理论所必需的切实可靠的经验规律,滕吉文说,“地震前兆很多,这些前兆哪些是属于规律性的,哪些是属于真实的,我们怎么样通过这些前兆来综合研究,是我们必须探测的。”

地震的孕育、发生和发展受众多要素的制约,而且每一次地震都有其本身的特点和深层动力过程。滕吉文说,地球内部的不可入性;大地震的非频发性;地震物理过程的复杂性等都是横亘在地震科学工作者预测地震的重重困难。尽管地震预测目前已有一些理论模型,但是和实际还有很大差距。

尽管地震预测的难度很大,特别是短期和临震的预测远没有过关,但滕吉文不认为“地震是不可预测的”,而是应该去深化研究和探索:依靠科技进步和科学家群体;强化对地震及其前兆的观测和真实规律的识别;坚持地震预测科学实验,即地震预测试验场;加强强烈地震孕育、发生和发展的精细深部介质和构造环境的研究;多元可靠信息的集成和综合研究;加强国内合作与国际合作。

“越过地平线,努力把握地球的脉动”,滕吉文说,“地震科学工作者从来都未曾忘记过这是自己的天职”。
(本消息转载自校新闻中心)

 


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