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到了现在,大家都应该听说了「王老师」预言的 5/11 超级 14 级地震,这和目前记录上最强的智利地震的 9.5,或是稍早一段日子的日本东北大地震的 9.0 相比可是大了不少。只是,这个数字究竟代表了什么?规模到底是怎么计算的?规模到 14 的地震有可能吗?
我们常说的「芮氏地震规模」中的芮氏指的是美国地震学家 Charles Richter。在 Richter 之前,唯一存在的地震分级制度是由意大利火山学家麦加利(Giuseppe Mercalli)在 1902 年修定的「麦加利地震烈度表」。这个烈度表完全靠特定地点受到的影响做为量测单位,例如 4 度是「盘、窗、门碰撞作响,感觉如重型卡车经过,晚上睡觉的人可能被惊醒」; 8 度是「烟囱、纪念碑、塔、墙倒塌,重型家具移动」;10 度是「一些木造建筑物毁坏,大多数建筑物连同地基毁坏」等等。这个烈度表或许可以直觉地反应出一个地震的破坏力,但却因为容易受到诸如房屋结构强度、人口密度、与震央距离等因素的影响,无法做为地震和地震之间直接比较的基准。
因此当加州理工大学准备为地震频仍的南加州地区设立一套合理的地震强度分级系统,以便进行大地震和小地震之间的频率比较分析时,从 1927 年起便在卡内基担任研究助理的 Richter 与加州理工的地震学家 Beno Gutenberg 合作,为加州理工设计一个有绝对比较性的地震量表。Richter 和 Gutenberg 研究出来的方法,是测量地震波所推动的土量 -- 就像一颗球掉进水里后会产生的波纹是被推动的水量一样,地震摇动的地面位移量也可以是个不错的比较依据。用极度简化的方式来说,芮氏地震规模量的是地震波的振幅(也就是我们常看到地震仪在纸上画的线的幅度),以距离震央 100 公里远的距离下,振幅 1µm 做为「规模零」。从这个数字开始,振幅为十倍时,规模增加一。Richter 选一个这么小的数字,是为了让地震的规模不致于变成负的(如果振幅只有零级的 1/10,那规模会变 -1),在 Richter 设定的当时仪器只能测到规模三以上的地震,不过随着仪器愈来愈进步,目前测到规模为负的地震也已经是家常便饭的事了。
反推回去,这个大概只能测到规模七的地震?
Richter 在 1936 年转往加州理工任教,并持续和 Gutenberg 发展出了多种规模的计算方式,这些测定方式用的计算基础不同,但都将量表设定到和原始的芮氏地震规模一致,因此一般都统称为芮氏地震规模,例如对岸用的 Surface wave magnitude。不过这些规模测定法有其缺点,除了对长距离外(600km 远以上)发生的地震会有偏差之外,规模大于 6.5 的地震常常不是发生在一个定点,而是沿着一条断层破裂 -- 这时摇动的时间会增长,单一定点测到的振幅却不会增加。这样的地震显然用振幅来判断就是不合适的了。台湾大概因为地方小,大地震也不是那么多,所以用的是最原始的那种芮氏地震规模。
而且屏幕和主机还会为了按左边的 Ctrl 还是右边的 Ctrl 吵架...
那碰到长断层破裂的大地震时怎么办呢?为此,加州理工的地震学家金森博雄和 Thomas Hanks 提出了另一种地震规模的表示方法,称为「矩震级」。矩震级简单来说,用的是断层物质的强度、断层的滑动量和断层面积等物理数据,去反推地震一共释放了多少能量。矩震级是故意调整成在中等强度的地震(约规模 5 左右)会和芮氏地震规模的数据相当,不过往上并没有上限,所以近期的大地震的规模其实大多是用矩震级表示,而非芮氏地震规模。不过矩震级在小规模的地震,特别是深层地震就比较难使用了(很多数据无法可靠地取得),因此在小规模、地区性的地震上,一般来说都还是采用芮氏地震规模居多。
特别值得一提的是,地震波的振幅是每一级十倍的增加,但地震的能量却是每一级约 32 倍的增加。因此规模八的地震能量是规模七的 32 倍,规模九的地震能量则是规模七的约 1000 倍。用同样的倍数下去算,预言的规模 14 地震能量大约是日本东北大地震的 3200 万倍。170 公尺高的海啸?事实上我找到了一个很有趣的网站,是你可以自已输入各种小行星的数据来撞地球。以灭绝恐龙的那颗直径 12 公里的小行星为例,释放的能量大约等同于 103 兆吨的 TNT,或... 才规模 11!?那如果要拼到规模 14 的话...竟然要一颗直径 400 公里的小行星!
早安,地球
产生的总能量约等于 38 京吨的 TNT,而蒸发全世界的海洋也只需要 20 京吨的 TNT。所以不会有海啸,因为全世界的海洋都已经他X的蒸发了啊!虽然不知道 5/11 会不会有大地震或世界末日(嘿,这种事谁知道呢),但有一件事是肯定的:如果真的来个规模 14 的地震(或同等能量的事件),王老师您在山上的小货柜屋是绝对撑不住滴~Tags: cataclysm, catastrophe, earthquake, earthquake magnitude, EarthquakeMagnitude, magnitude