探索地震的奥秘
记者带您走进南京地震科学馆
地震,是一种破坏性极强的自然灾害,被列为群灾之首。
那么,当地震来临时如何自救?
采用AR技术实现的地震是什么样的体验?
世界上最大的地震仪长啥样?
在南京地震科学馆里,你都可以找到答案。

南京地震科学馆坐落于绿树成荫、风光旖旎的南京中山陵风景区内,其建筑根基深植于南京地震基准台之上,占地面积约为400平方米。馆内不仅展现了人类对地震的探索与研究成果,还普及了地震的各类知识,揭示了地震的形成与演变过程,以及探寻地震前兆的种种迹象……今日,本报记者将引领您踏入被誉为“国家防震减灾科普教育基地”的南京地震科学馆。
科普之旅——走进南京地震科学馆
体重巨大但异常敏感的“巨人”
人类对地震现象的研究由来已久。在东汉顺帝永和三年(公元138年)的二月初三,即二月初三这一天,张衡在洛阳所制的地动仪成功预报了震级约为6.8级的“甘肃金城(今兰州)及陇西地震”。这标志着人类首次通过观测仪器确认了破坏性地震的发生,从而开启了地震观测技术的先河,被赞誉为世界地震科学发展史上的一个重要里程碑。地震学的进步与测震仪器的创新紧密相连,随着监测设备灵敏度的不断提升,这些设备正不断塑造着地震学的发展轨迹,而仪器的更新换代也直观地展示了地震科技的发展水平。

记者在馆内仪器区目睹了一台看似简陋的设备,南京地震科学馆的讲解员、江苏省地震局宣教中心的科普员叶学向记者介绍道:“尽管它的构造看似简单,但它的正式名称是伽里津式垂直向地震仪,该仪器由俄国地震学家伽里津于1906年设计并制造,被誉为世界上首台电磁式地震仪。”该设备革新了传统地震监测仪的运作机制,显著增强了其监测效果和敏感度,为现代地震学的研究奠定了坚实的科学基础,并成为了全球各国研发地震监测设备的重要参照。

馆内陈列着一件分量十足的“镇馆之宝”,实属不容忽视,那便是德国知名地震学家维歇尔在1906年精心研制并以其名字命名的地震仪。该地震仪不仅是目前全球最大的地震仪,而且保存状态极佳。
维歇尔首次运用缓冲筒的微小阻尼特性,成功研发出一款质量卓越、前所未有、亦属当时最先进水平的大型维歇尔地震仪。在竭尽全力提升仪器灵敏度之际,他巧妙地克服了弹性震荡对地震仪器的干扰,首次达成了精确记录地面真实运动的目标。该仪器的成功研发标志着地震记录方式从定性描述向定量计算的跨越,这使得我们能够精确获取地震时空强度的数据,这一成就对地震仪器的发展历程来说具有划时代的意义。
叶学指出,全球范围内仅制造了三台维歇尔地震仪,其中德国留用一台,墨西哥购得一台,而眼前这台则是第三台。这台设备是在时任中央研究院气象研究所所长竺可桢的提议下,由国民政府于1930年年底向德国哥廷根市订购的。该设备于1930年年底抵达中国南京北极阁地震台,并于1931年10月开始了安装工作。到了1932年7月1日,它正式开始进行观测,并在1932年7月8日记录到了首次地震。同年12月25日,它记录到了我国甘肃昌马发生的7.5级大地震。1937年,随着日本侵华战争的爆发,观测仪器被迫停止了工作。在这段时期内,共记录下了超过一千次的地震活动。战争结束后,1947年,该地震仪得到了修复并重新开始记录数据,至今仍在持续运作,成为了我国近代测震技术发展历程中的一个关键见证。




尽管岁月更迭,沧桑巨变,然而在几代地震工作者的悉心呵护下,这尊重达17吨的“巨兽”依旧保持着高度的灵敏度;记者只需对着摆锤轻轻吹一口气,那金属笔尖便能在熏烟记录纸上精确捕捉并记录下0.5厘米的微小震荡。

AR技术还原地震发生全过程
在馆内的地震科普专区,我们详细介绍了地震的种类、地震波的传播路径以及地震带的分布情况。同时,该区域运用增强现实技术,向游客生动展示了地震形成的多种原因。
记者经过调查发现,地震根据成因可以分为多种类型,如构造地震、火山地震、陷落地震以及诱发地震等。在这些类型中,构造地震的发生频率最高,其数量占据了全球地震总数的90%以上。构造地震的产生,是因为地下深处岩石发生破裂,导致长期积累的能量迅速释放。这种地震的影响范围广泛,破坏力极为巨大。
1968年,法国的地质学家勒皮让对地球的岩石层进行了划分,将其分为六个主要的大板块,包括太平洋板块、亚欧板块、美洲板块、印度洋板块、非洲板块以及南极洲板块。这些板块均位于具有流动性的地幔软流层之上。软流层的活动带动了板块的水平移动,这种移动过程极为缓慢,通常会导致庞大的岩石发生弯曲。一旦这种力量超出岩石的承受极限,岩层便会断裂,并以地震波的形式向外传播。因此,许多地震往往发生在板块的交界地带。日本、智利等国的地震频发,这主要是由于亚欧板块与太平洋板块、太平洋板块与美洲板块之间的相互挤压所导致。尽管板块构造理论尚未完全成熟,但它仍能较为科学地阐述地震产生的原理。
记者所见的这一展览项目被命名为“地震距离”,众所周知,地震波主要由纵波和横波构成,并且这两种波的速度存在差异。借助对当地所感受到的纵波与横波到达时间的差异,科学家们可以大致推算出他们所在的位置与震中的距离。此外,在地震发生期间,纵波率先抵达地面,而横波则稍后到来。遇到较大地震时,人们往往先体验到上下起伏的震动,随后几秒至十几秒,才会明显感受到强烈的水平摇晃。叶学向记者强调,这一现象极为关键,因为纵波能够提前发出警报,预示着更具破坏力的横波即将来临。我们能够借助纵波与横波抵达地面的时间差,采取科学且及时的应对措施。



地震精确预测还有待探索
地震发生往往在地底深处,从数公里到数百公里不等,这使得我们对地震的认识相对匮乏,故而无法准确预测其发生,正如地球物理学家陈运泰院士所言:地下环境的难以进入、大地震的罕见发生以及地震物理现象的复杂性构成了预测地震的主要障碍。
那么,地震真的无法被预测吗?叶学向记者透露,当地震发生之际,地下的岩石在受到地应力的作用下,会导致震源及其周边的物质出现物理和化学等多方面的异常现象。我们能够借助现代的地震监测技术捕捉到这些异常的一部分,通过对这些异常进行深入的科学研究与分析,我们便能够进行一定程度的地震预测活动。目前,地震的精准预报依然是全球科学界的一大挑战,要实现这一突破,我们几代人甚至几十代人的持续奋斗是不可或缺的。
地震的发生从未停止,我们应当持续挖掘其深藏的秘密,借助科技手段进行监测和预警开yun体育app官网网页登录入口,运用科学的抗震减灾策略kaiyun.ccm,只有这样,我们才能在遭遇自然灾害的地震面前kaiyun全站网页版登录,毫无惧色。


