地震的灾害性历史纪录
地震，几乎人人都知道，如果用地质科学的概念下一个定义，就是“地球的快速颤动称为地震。”可见地震的过程是短暂的，瞬息即逝。据统计资料表明，地球上每年发生地震约500万次，幸好绝大多数是用灵敏度很高的仪器才能测量出来，所以人们所能感受到的地震是极少的。破坏性的地震，每年也不过l~2次，7级以上的地震，每年平均不到20次，很多地震发生在人烟稀少的山区或海洋里，对人类的影响较小，不然，人类真是惶惶不可终日了。
我国是地震发生较多的国家之一，因此对地震的观察与记录的历史最为悠久、资料最为丰富，据《竹节纪年》的记载，最早一次地震发生在夏帝发七年(前1831)，地点在泰山。《竹书纪年》是晋太康三年(282)在魏襄王(318-前296)的坟墓中发现的一部竹简，刻着上自黄帝，下至魏襄王二十三年(前297)的历史，是我国最早的编年史，纪录了四次地震。
到春秋战国时期，记载地震的文字更多了，在《吕氏春秋》《国语》《晏子春秋》中都能找到。甚至文学作品中也能看到记载，例如《诗经？小雅？十月之交》描述了发生在周幽王二年(前780)陕西的一次地震：
烨烨震电，不宁不令。
百川沸腾，山塚卑崩。
高岸为谷，深谷为陵。
哀今之人，胡惜莫惩？
诗中的第五、第六两句描写得最为生动。当地震之时，高高的河岸顷刻之间倒塌变成谷地，原为深坳的河谷，却升起变成高丘，自然界的威力，简直令人咋舌！所以，这首诗也可视为着名的科学诗。
另一本《通鉴外记》也记载了一次很早的地震：“周文王立国八年(约前1171)，岁六月，文王寝疾五日，而地动东西南北不出国郊。”
最有价值的一次地震纪录是发生在东汉永和三年（138）二月初三，当时，着名的学者张衡(78-139)制造了世界上第一台地震仪(当时称地动仪)，放置在首都洛阳城里，突然发出一声清脆的“当啷”声，这是地动仪西侧龙口所含的钢球落到了仰对着龙头的铜蟾蜍嘴里的响声。张衡由此推断在洛阳的西边某地发生了一次地震。新闻传出，轰动了朝廷内外，谁都不信。因为当时洛阳街头车水马龙，如往常一样热闹，人们毫无感觉。有人甚至攻击张衡胡说八道，无事生非。张衡却安之若素，静候消息。此时，骑着驿马的信使赶到京城报告，远离洛阳1 400多里的陇西(今甘肃兰州、临洮一带)地区于初三那日发生地震，证实张衡制作的地动仪纪录无误，他的发明从此传诵四海，举世闻名。
张衡的地动仪
唐宋以后，方志纪录的地震十分详细，许多笔记、诗文中也有反映。4 000年来，我国可查的地震纪录已逾9 000次。在这些纪录中，人们不仅分析出地震发生频繁的地区，而且分析出华北地区近1000年来地震发生的平静期与活跃期各有3次，目前阶段处于第四次活跃期内，告诫人们要注意地震的研究与预报。
我国历史上发生的灾害性地震虽然次数不少，但见于文献中有较详细记载的主要分布在东部地区，今举几例，以窥当时受震后的惨状，对增强地震的研究工作也有好处。
1556年(明？嘉靖)12月23日，关中大地震，震中在陕西华县、渭南、华阴一带。河北、安徽、湖南等地都受到波及影响，面积达90万平方公里，其中有28万平方公里属于破坏区。由于这次地震发生在午夜12时，正当人们熟睡之时，死伤惨重。当时的记载说：“压死官吏军民奏报有名者八十二万有奇……其不知名，未经奏报者复不可数计。”震中地区死亡人数占总人口的50%~70%，房屋及其他各种建筑物破坏倒坍者不计其数，由地震引发的地裂、地陷、滑坡、山崩等随处可见。大震之后，余震不断，甚至过了两年后，还发生过一次破坏性的强震。
1688年(清？康熙)7月25日，山东莒县-郯城大地震，是我国有纪录以来最强烈的一次地震，震级相当于8.5级。震中位于莒城-郯城之间，烈度到达12度。山东、苏北、豫东、皖北的广大地区均遭到严重破坏，影响波及地区更大，北至北京，南达江西吉安，东到辽宁丹东，西及山西运城，总面积达200多万平方公里。震中一带的建筑物全部倒毁，郯城、莒城、临沂三地死亡人数超过10万。地震以后，连续的暴雨成灾，山崩、地裂、滑坡随处可见。郯城因地震而发生涌泉多处，上喷的水柱高达二、三丈。
1679年(清？康熙)9月2日上午10时，河北省三河、平谷一带发生大地震，破坏范围有十几万平方公里，余震持续3月之久，死亡3万人以上。当时的记载说：“是时城廓、村庄、房屋、塔、庙，荡然一空。远近茫茫，了无隔障，黑水横流，田禾皆毁。阁境人民除墙屋压毙及地裂陷毙者外，其生存者仅十之三四。”由于余震，因“灶有遗烬”而引起火灾，真是祸不单行。而在地震发生的前一年，当地又逢大旱，“秋禾不登”。民不聊生，饿殍遍野的惨景令人不忍目睹。
1920年12月16日晚上8时，宁夏海原大地震，这是我国现代最大的一次地震，震级接近8.5级。波及范围很大，北京、上海、重庆、玉门均有感觉，面积达300万平方公里，余震持续三年。虽然震中地区人烟稀少，但由于发生在晚间，死亡人数超过20万，海原城中的所有建筑物荡然无存，亡者达90%以上。离震中几百公里以外的通渭、固原等地的建筑物也几乎全部倒坍。再由于当时政府没有及时组织救灾防病措施，致使震后瘟疫流行，又造成大量死亡。
1933年8月25日四川茂汶县叠溪大地震，震级为7.5级，烈度为10度，震中位于海拔2 300米的高地上，震源距地面16公里。当地原是一座山区的小集镇，房屋278间全部坍毁。居民500余人，幸存者仅3人。地震后，山体下滑90余米，陷落范围长达2 000余米，堵塞岷江上游，一时大水淹没，来不及逃避而淹死者约2 500余人。这次地震共计死亡6 300余人。
1976年的唐山大地震，震级7.8级，唐山城内建筑物几乎全部被毁，死亡人数达20余万。由于政府及时组织抢救工作，避免了更大的损失，如今已在废墟上重新建起一座新的唐山城，很难找到地震的痕迹了。
国外的灾害性大地震也基本相似，在此不再列举。
地震对人类能有好处吗
对于人类的生命财产来说， 地震几乎是有百害而无一利，但如果地震出现在人类历史时期以前(人类文明尚未创造以前)，有很多好处，起码，它是成矿的一种营力。
地震导致房屋坍塌
例如，地震有助于石油的形成。有机质在100℃以下不可能转变成石油，1975年俄罗斯科学家发现，在交变弹性变形作用下，有机质在20℃~70℃的低温时也能转变成石油，这是因为一次地震余震期间可有107立方米的水沿地震断裂重新分布。此时，一部分水分子会分解成氢根和氧根，增强水的活动性，对油气矿藏和金属矿床的形成都有利。
地震的成矿作用目前已经为一些事实证明：在沉积盆地中，有机物质的转化程度在地震活跃的盆地边缘地带最高。有人计算出，在地震活跃的山前凹陷带，石油含量比地震不活跃的地区高2倍。
金矿也与地震带有关，例如1988年12月20日美国合众国际社报道，一支研究队在加拿大北极区对地震断裂带的调查中，意外地发现一条由地震带形成的长14公里的富金矿床。
更多的金属矿带也都沿地震带分布。
地震的运动轨迹
地震发生时，地壳到底是怎样运动的？地震一般不易觉察，而大地震遗留下来的若干痕迹可以观察到，其运动方式大致与海洋中波涛的前进相似，既有垂直的运动，又有水平的运动。例如，1976年唐山大地震发生前，唐山、滦县和乐亭一带地壳出现上升，一年之内曾上升5毫米，创下近20年来上升幅度最高的纪录；而天津一带发生下降，一年之内下降4毫米，这就是垂直运动的表现。水平运动也有纪录，以北京八宝山的断层为例，在两侧放置的仪器测量表明，不到6年的时间内，水平位移达9毫米。唐山地震后，林荫大道被水平错开十分清楚。原来平坦的大道变得坎坷扭曲、高低不平，其高差竟达六七十厘米；水下方向的位移甚至更大，竟有120~250厘米。
国外有些大地震后出现的水平位移情况也颇为惊人。例如，1855年新西兰一次大地震，道路水平位移达12.2米。1906年美国旧金山大地震后，铁路发生严重扭曲，水平位移达6.4米。1976年2月4日危地马拉大地震后，这个国家北部地区向西推移1米以上。
唐山大地震后树行被错位
国外有些大地震发生后，也有垂直运动的纪录。例如，1891年日本浓尾平原大地震后，原是一块平整的地面突然变成一个高6米的大台阶。1946年秘鲁大地震，使当地安第斯山出现一个高3米的新断崖。1899年阿拉斯加大地震，甚至出现14.1米高的新断崖。至于一些沿海地区，由于地震后出现新的岛屿，或原先的岛屿沉没到海平面以下的景象也不罕见，尤其印度尼西亚在这方面有不少例子。
由此想象到，在极短的地震发生的一刹那，震中地区的地面确实会像大海中的波涛那样汹涌起伏。说来也巧，有人还见到这种千古难逢的奇观呢！1975年12月4日19时36分，辽宁海城发生大地震，当时有几位在营口药王山上值班的人透过朦胧的夜色看到整个海城的地面与建筑物突然腾起又忽然落下，剧烈的震荡使地面尘土飞扬，霎那间，全城处于颠簸之中，所有的照明都消失了，变成漆黑一片。
既然地震发生时的运动像波涛那样动荡，也就不难想象到出现波峰和波谷，处于波峰地段，升降的幅度大，建筑物及其他损失必然严重；而处于波谷地段，相对稳定，升降的落差也极小，建筑物及其他损失必然轻微。当唐山大地震后，残存的建筑物与倒坍的建筑物正好相间排列，就是这个道理。当然人们的愿望是处于波谷底部，可是，谁又能事前获得“情报”呢？只能碰“运气”了。
地震的起因
探索地震发生的缘由在我国已有相当久远的历史，当然，古代学者的见解不一定符合现代科学的原理，不过从思想方法的角度看，也有一些可取之处。例如《竹书纪年》中在记述帝发十年(前1809)一次地震：“五星错行，夜中陨星如雨，地震……”。早在3700多年以前，祖先已注意到天体运行、陨石坠落等天象与地震发生的关系。春秋战国时代，有一位名叫阳伯父的，对地震发生的原因，提出这样的看法：“天地之气，不失有序……阳伏而不能出，阴追而不能蒸，于是地震。”他的意思是：阴阳二气的对立、消长破坏了大自然的均衡，是造成地震的原因。《庄子》则认为地震的发生与海流有关：“海水三岁一周，流波相薄，故地动。”以上这几种说法，总比“地藏王转肩引起地震”的迷信传说要进步得多。
沈括的《梦溪笔谈》东汉杰出的思想家王充，最早提出了地震是地壳本身的“自动”现象，在其名着《论衡·书虚篇》中提到“地固将自动”，这是符合现代地质科学道理的说法。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了山东登州的地震后，认为天地之变“率皆有法”“物理有常、有变”。从科学角度考虑，地震应该有规律可循，只要人们充分认识它，并不可怕。
现在，让我们回到科学家如何理解地震发生的原因这个问题上来。虽然迄今还不可能提出一种为大众所公认的说法，有一点却是共同的认识--是地壳(岩石圈)受力的作用所致。
据统计，各类大大小小的地震90%以上分布在地壳的断层带上，因此，里德于1911年根据1906年旧金山大地震的研究，特别是断层位移现象(如前所述)的观察后，提出地震的成因是“弹性回跳说”。他认为，断层两侧岩体受力的作用以后，开始时沿断层尚无位移，仅在两侧岩石上产生弹性变形，当岩体继续受力，弹性变形越来越大，累积起变形能。最后，断面上的摩擦力不能维持这种变形时，沿断面两侧的岩体就发生滑动，弹性变形也随之消失，此时，变形能转变为位能，同时发生地震。但许多地质学家认为，这类地震只能发生在地壳的浅部，震源一般距地面深度5~10公里左右，最深的震源也不会超过25公里。因为，根据岩体力学计算，地壳深处的温度与压力都很高，摩擦运动不可能产生。
20世纪60年代以后，有人根据实验资料提出，甚至深达60公里的地下，岩石在高温高压下会使弹性变形突然变为破裂，含水的矿物出现脱水，也可以产生地震。由此推测，深度到达几百公里处，岩石已呈熔融状态，其强度突然降低，也会发生地震。因此，有些深部地震大概由此而来。
还有人提出，当岩浆入侵到地壳中间，体积膨大，挤压围岩，导致围岩破裂，也会产生地震。
又有人解释深部地震发生的原因时认为：由于外界温度、压力的变化上地幔内部许多矿物常常由一种结晶状态急剧转变为另一种结晶状态，从而使体积突然变化，也会产生地震。
此外，火山爆发引起地震。水库充水以后，发生沉陷；洞穴发生坍陷(特别是岩溶地貌充分发育的石灰岩地区)等也会产生地震，只是这些地震的震级较小，局部地段也可能会造成灾害。例如，1962年广东新丰江水库蓄水以后，出现6.4级地震，造成一些损失。地下核爆炸也可引发地震，震级较小，通常在5级以下，由于事前采取措施，一般无大损失。
地震分布是有规律的
如果你翻阅一下地震资料纪录之类的书籍，或者打开一幅地震分布图，不难发现，历史上的地震发生地并不是各地均匀分布的，而是集中在某几个地带。如果把这些地震带再与地质构造图作一比较，不难发现它与地壳的断层带关系特别密切。
就全世界范围而论，由震中密布点所组成的地震带基本上有三条：第一条称为“地中海南亚带”，包括地中海-中东-中亚-喜马拉雅山-印度支那半岛-印度尼西亚群岛。第二条称为“洋中脊带”，包括冰岛在内的纵贯大西洋的洋中脊、东非大裂谷、印度洋的大洋洲与南极洲之间的洋中脊以及南太平洋的洋中脊。第三条称为“环太平洋带”，包括起自南极洲的南极半岛-沿南美洲西海岸-北美洲西海岸-阿留申群岛-堪察加半岛-日本-琉球群岛-台湾-菲律宾与南亚地震带相接。
