板块运动是怎样引发地震的？
地震是最可怕的自然现象之一。我们通常认为脚下的土地坚如磐石、稳如泰山，一场地震会完全改变我们的这种看法。
地震就是从地表深入地壳的剧烈震动。许多因素都会引发地震，如火山喷发、流星的影响以及地下核试验。实际上，一辆碾过路面的大卡车也会引发一场微型地震。不过，我们通常所说的地震是指影响了一个较大区域比如一座城市的事件。
大多数的天然地震是由板块构造引起的，板块构造是指构成地表层的巨大板块的运动。假设这些板块是结构密实的饼干块，它们漂浮在一碗汤中。当它们向周围运动时，可能会彼此碰撞，也可能会相背运动或相互挤压。
无论这些板块在何地相遇，总会出现断层：每一侧岩石块的运动方向不同，地壳就会出现断裂。大的断层往往发生在不同板块的交界处。断层可以分为4种类型。
正断层线
逆断层线
逆冲断层线
平移断层线
☆ 在离散板块边界，两个板块相背运动，形成正断层。
☆ 在聚敛板块边界，相邻板块相向运动，形成逆断层或逆冲断层。
☆ 在转换板块边界，板块之间做相对的水平滑动，形成平移断层。
板块运动所产生的力使板块内部沿着边缘的地方也会出现小的断层。如果你将一块塑料板弯折，会出现同样的情况：作用在塑料板上的作用力会使塑料板沿着弯折边缘折断。
发生断裂
在这4种断层中，不同的岩石块彼此紧紧挤压在一起，当它们移动时就会产生巨大的摩擦力。如果摩擦力足够大，两个岩石块就会紧紧挨在一起——摩擦力防止了这两块岩石间出现水平滑动。一旦出现滑动，板块的作用力会继续挤压岩石，作用在断层上的压力就会随之增大。
当压力增大到一定程度，压力就会抵消摩擦力的作用，岩石块就会突然向前断裂。换句话说就是，当地壳构造产生的作用力推动或拉动紧挨在一起的岩石块时，就会产生势能。当板块发生移动时，势能就会转化为动能。在一些板块发生位移时，我们会看到地表因位移而产生的变化；而另一些位移发生在地表下的岩石中，地表并不会出现断裂。
初次断裂形成的断层和因突然且剧烈的位移形成的断层，就是地震发生的主要原因。大多数地震发生在板块交界地区，原因在于该区域内板块运动产生的应力最强。在断层区，某一断层释放的动能可能会增大邻近板块的压力，即势能，从而导致其他地震的发生。这就可以从一个方面解释为什么一个地区在短时间内会发生多次地震。
危 害
长期以来，地震造成了难以计数的财产损失，也夺取了许多人的生命。仅在过去的100年中，就有超过150万人死于地震。通常情况下，夺取生命的并非是地面的震动，而是建筑物的倒塌以及伴随地震而来的其他自然灾害，比如海啸、雪崩和滑坡。
形成地震波
如果地壳突然发生断裂或位移，能量就会以地震波的形式释放出去，就像往池塘里投石子会产生水波一样。
地震波可以分为几种类型：在地球内部传播的叫作体波，沿地面传播的则叫作面波。面波有时也被称为长波或L波。由于面波产生的震动最为剧烈，因此地震产生的大部分灾害都是由面波造成的。面波是由到达地面的体波衍生而来的。
体波有两种主要类型：纵波和横波。纵波也叫压缩波或P波，传播速度为1600～8000米/秒，根据传播介质的不同而有所不同。P波的传播速度大于其他波，因此总是最先到达地面监测站。P波可以在固体、液体和气体中进行传播，因此可以在地球内部畅通无阻地进行传播。在岩石中传播时，P波推动微小的岩石粒子做前后运动，把它们推远又拉近，与P波传播方向保持一致。P波到达地面通常都很突然。
液化作用
地震带来的主要危害是由于液化作用造成的。在适宜的条件下，地震产生的强烈震动会使结构松散的沉积物和土壤变得像液体一样。如果建筑物建在这类沉积物之上，在液化作用下，建筑物会更容易倒塌。如果一个高度发达地区建筑在松散土壤之上，那么即使是一场较为温和的地震，也会给该地区造成严重的损失。液化作用还会导致严重的塌方。
横波也叫剪波或S波，紧随P波之后到达地面。传播时，S波将岩石粒子向外推出，使其与地震波传播方向相互垂直。地震中出现的第一阶段摇摆振动就是由S波产生的。S波与P波不同，它无法完全穿过地球内部。S波只能在固体中进行传播，当它到达地心中的液体层后，就会停止传播。
两种体波都在地球中进行传播，在地球的另一侧，我们可以对它们进行监测。在任何一个时刻，都有许多微弱的地震波在地球中进行传播。
强烈的L波与水波有些类似：它们在地面上下运动，强度大到可以被人感知。它们可以动摇建筑物的根基。在所有地震波中，L波的传播速度最慢，因此地震中最强烈的晃动通常出现在地震的最后。
找出震源
通常，P波的传播速度比S波快1.7倍。根据这一比率，科学家可以计算出地面的任何一点到地震震源的距离，震源即地震的发源点。地震仪可以记录P波和S波的振动情况。根据两种波之间的时间差，就可以计算出我们到地震现场的距离。
发生地震时，压力波会由震中向四周辐射。地震是沿着地壳断层（如箭头所示）反方向运动的两个岩层移动的结果。
如果你是从3个或3个以上的观测点获得P波和S波的振动情况，就可以通过三边测量技术来计算出震源的位置。通常的做法是，根据各个地震仪的位置，在其周边区域画出一个大致的范围，以测量点作为中心点，以测量点到震源的测量距离（称为X）作为半径。圆周上的每一点到地震仪的距离都是X米，也就是说，震源必然是圆周上的一个点。如果你根据两个地震仪所提供的数据画出两个圆周，在两个圆交界处会出现一个二维区域。因为震源必然是两个圆周上的一个点，所有可能的震源点就必然在那个二维区域内。第三个圆周只可能与这个区域交叉两次，这样就得出两个可能的震源点。由于每个圆周的中心都在地面，而这两个可能的震源点中有一个会出现在空中，那么就只剩一个符合逻辑的震源点了。
构造板块的交接地带，极易引起地震和火山爆发。
划分震级和烈度
科学家根据里氏分级表来划分地震的震级，即地震波释放的能量。里氏分级表呈对数分布：整数数值每增大一次，地震波的波幅就增大10倍。也就是说，里氏6级地震的地震波波幅比里氏5级地震的地震波波幅大10倍。在代表地震震级的整数数值中，震级每差一级，通过地震被释放的能量差为31.7倍。
大多数的地震震级小于里氏3级。这些地震人们一般察觉不到，被称为微震。一般来说，里氏4级以下的地震不会造成损害，大地震一般在里氏7级或7级以上。据记载震级最高的地震为里氏9.5级，是1960年发生在智利的剧烈地震。
根据一个地区土壤的类型以及建筑物的设计和位置，地震的破坏力也有所不同。地震的破坏程度由麦加利地震烈度表来区分。麦加利地震烈度表采用罗马数字，是一种对地震烈度的主观解释。在一次低烈度的地震中，如果只有一些人感到震动，并未发生严重的财物损坏，那么这次地震的烈度为Ⅱ。如果在地震中房屋及其他建筑物普遍破坏，山崩地裂，地形改观，同时并发滑坡和海啸等其他自然灾害，该地震的烈度就为Ⅻ，即烈度最高的地震。
预测地震
根据地球板块运动和断层区的分布，科学家可以对可能发生的大地震进行预测。通过查看一个地区的地震史，监测断层沿线的压力状况，科学家还可以推测出这个地区可能发生地震的时间。不过，这些推测非常不准确，大致只能预测到几十年内可能发生的情况。我们仍然无法准确地预测地震发生的时间。
中间的一击
有时地震发生在板块的中间而非交界处。在1811～1812年间，北美大陆板块发生了一系列极其剧烈的震动。地震最初发生在密苏里州，但影响力波及了其他几个邻近的州。这次地震的震动是如此剧烈，以至于远在波士顿的钟都被敲响了。
20世纪70年代，科学家发现了可能造成这一系列地震的罪魁祸首：一个埋藏在岩石层下方的有6亿年历史的断层区。
科学家在预测余震方面取得一些进展，余震是指紧随主震后发生的地震。科学家是在对余震发生模式做了大量研究之后作出这些预测的。他们能够准确地推测出由一个断层引起的地震是如何引发相邻断层发生后续地震的。
另一个研究领域是存在于岩石材料中的磁荷、电荷与地震之间的关系。一些科学家推测在地震发生之前，电磁场会发生一定程度的变化。同时，科学家还对气体渗出和地面倾斜进行研究，它们都是地震的前兆。