天下人的平安是靠科學(xué)技術(shù)來(lái)守護(hù)的。
在影片《峰爆》開頭，一則新聞報(bào)道稱： “印度洋板塊近期一直處于明顯的活躍狀態(tài)，導(dǎo)致世界各地多個(gè)國(guó)家發(fā)生不同程度災(zāi)害”。這些災(zāi)害正是由于板塊運(yùn)動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害：地震災(zāi)害及滑坡、泥石流、地陷等次生地質(zhì)災(zāi)害。影片中的故事，正是在這一背景下發(fā)生的。
圖1. 來(lái)源：《峰爆》預(yù)告片
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為什么印度洋板塊活躍，會(huì)導(dǎo)致周邊國(guó)家發(fā)生地震？
研究顯示，地震并非隨機(jī)分布，而是呈有規(guī)律的帶狀分布，地質(zhì)學(xué)上我們稱之為地震帶。地震學(xué)家對(duì)世界各地進(jìn)行地震監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示全球地震絕大多數(shù)沿巖石圈板塊的邊界發(fā)育，部分發(fā)生在大陸內(nèi)部的活動(dòng)斷裂帶內(nèi)，主要為環(huán)太平洋地震帶、地中海-印尼地震帶、洋脊地震帶及陸內(nèi)變形帶。
其中環(huán)太平洋地震帶處在太平洋板塊與亞歐板塊、印度洋板塊、南極洲板塊和美洲板塊的交界處，地殼運(yùn)動(dòng)非?；钴S，是全球規(guī)模最大的地震活動(dòng)帶，這條地震帶集中了世界上80%的地震，是大多數(shù)災(zāi)難性地震和全球8級(jí)以上巨大地震的主要發(fā)生地帶。
地中海-印尼地震帶是亞歐板塊和印度洋板塊以及非洲板塊交界地帶，地殼比較活躍，集中了世界上15%的地震。電影中提到的地震正是處于該地震帶強(qiáng)烈影響的范圍內(nèi)（青藏高原東南緣，見下圖）。
圖2. 青藏高原活動(dòng)構(gòu)造分區(qū)與大地震（據(jù)鄧啟東等，2014）
洋脊地震帶分布在全球洋脊的軸部，均為淺源地震，震級(jí)一般比較小。
陸內(nèi)變形帶是指板塊碰撞影響帶（斷裂帶）和裂谷帶（如東非裂谷地震帶），分布一些范圍相對(duì)較小的地震帶，屬于板塊構(gòu)造影響下的陸內(nèi)變形的結(jié)果。
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上述這些地震帶正是地震的頻發(fā)區(qū)，在這些地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害會(huì)多次反復(fù)發(fā)生，如2008年5月12日14時(shí)28分，在我國(guó)四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)附近發(fā)生了令人猝不及防的5·12汶川特大地震，8.0MS級(jí)（MS是面波震級(jí)，是用淺源地震20秒左右的面波振幅量度地震的大?。?/span>，破壞地區(qū)超過(guò)10萬(wàn)平方公里，傷亡非常嚴(yán)重，是中華人民共和國(guó)自建國(guó)以來(lái)影響最大的一次地震。2021年7月14日23時(shí)36分在四川阿壩州汶川縣（北緯30.97度，東經(jīng)103.37度）再次發(fā)生地震，震級(jí)4.8級(jí)，震源深度15公里。
無(wú)獨(dú)有偶，再看看我們國(guó)家河北唐山地區(qū)，北京時(shí)間1976年7月28日，在唐山、豐南一帶（東經(jīng)118.2°，北緯39.6°）發(fā)生了7.8級(jí)唐山大地震，震源深度23千米的地震。時(shí)隔44年，于2020年7月12日6時(shí)38分唐山發(fā)生5.1級(jí)地震（北緯39.78度，東經(jīng)118.44度），震源深度10公里，河北、天津、北京、遼寧等地均有震感。
不僅國(guó)內(nèi)，全世界各地同樣如此。例如上個(gè)月（8月14日）發(fā)生7.2級(jí)地震的海地，就曾在2010年時(shí)發(fā)生過(guò)7.0級(jí)地震。它是位于加勒比海北部的一個(gè)島國(guó)，處于加勒比板塊和北美板塊交界處，也是環(huán)太平洋地震帶的組成部分，屬于地震頻發(fā)區(qū)。
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影片中山體滑坡、地陷等一系列地質(zhì)災(zāi)害又是怎么回事？
影片中的這些地質(zhì)災(zāi)害，在地質(zhì)上我們稱之為地震的次生災(zāi)害，即，不是由地震波直接引起的地質(zhì)災(zāi)害，而是地震發(fā)生后由其它外力因素引發(fā)的。
其實(shí)除了山體滑坡、地陷，地震還可引發(fā)其它多種地質(zhì)災(zāi)害，比如崩塌、地裂縫、沙土液化等。
《峰爆》中的貴州小縣城，地處青藏高原的東南緣，受歐亞板塊-印度洋板塊碰撞的強(qiáng)烈影響，而當(dāng)?shù)赜质堑湫偷目λ固氐孛矃^(qū)，發(fā)育大量溶洞，所以在地震的影響下非常容易造成局部地陷（圖3），而且有二次塌方的可能，所以當(dāng)下無(wú)論是被困者還是救援人員都是非常危險(xiǎn)的，隨時(shí)會(huì)被二次塌方吞沒。崩塌滑坡產(chǎn)生的巨量松散巖土可能導(dǎo)致泥石流，地裂縫進(jìn)一步發(fā)展衍生成崩塌滑坡，崩滑體堵江形成堰塞湖，對(duì)上下游造成災(zāi)害，失穩(wěn)的破碎山體和崩滑堆積體存在再次崩滑的危險(xiǎn)等等……所以在地震發(fā)生時(shí)，救援人員所做的不僅僅是拯救當(dāng)下的被困者，也要想辦法阻止次生災(zāi)害帶來(lái)更大的人員傷亡，像影片中快速疏散群眾、炸山清方等方式，都是為了盡可能減小次生災(zāi)害帶來(lái)的二次傷害。
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這是個(gè)有趣的問(wèn)題，每次地震發(fā)生都會(huì)有人提出類似的問(wèn)題，這可能是因?yàn)榇蟊妼?duì)影響地震災(zāi)害大小的因素不甚清楚。一般而言，地震災(zāi)害的大小與其本身的震級(jí)、烈度、發(fā)震的地點(diǎn)和時(shí)間、建筑物的抗震能力以及人們的防震減災(zāi)意識(shí)等有密切關(guān)系。
（1）震級(jí)和烈度
震級(jí)是表示地震本身釋放能量大小的等級(jí)。一次地震的震級(jí)越大，意味著釋放的能量也越大，可能造成的災(zāi)害當(dāng)然也會(huì)越大。一般來(lái)講，地震震級(jí)每提高一級(jí)，地震能量提高約31.6倍。根據(jù)地震周期考察和估算，一個(gè)8級(jí)地震的醞震期一般至少需要200-300年，7級(jí)地震也要接近200年才能完成能量積蓄。
烈度是地震發(fā)生后對(duì)地面及各種建筑物造成的影響和破壞程度。烈度與震級(jí)不同，震級(jí)反映地震本身的大小，只與地震釋放的能量多少有關(guān)；而烈度則反映的是地震的后果，一次地震后，不同地點(diǎn)的烈度是不同的。其實(shí)一次地震的烈度極大區(qū)范圍是有限的，以5·12汶川特大地震為例，烈度為10度以上的區(qū)域是一個(gè)狹長(zhǎng)的條帶狀地帶，11度以上只有幾個(gè)更小的區(qū)域。傷亡主要集中在10度以內(nèi)的區(qū)域，小于等于9度范圍內(nèi)的傷亡依次減少。
（2）發(fā)生地點(diǎn)（城市or無(wú)人區(qū)）、時(shí)間（白天or夜晚）
地震如果發(fā)生在沒有人煙的高山、沙漠或者海底，即使震級(jí)再大，也不會(huì)造成傷亡或損失。1997年11月8日發(fā)生在西藏北部的7.5級(jí)地震就是這樣的。相反，如果地震發(fā)生在人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、社會(huì)財(cái)富集中的地區(qū)，特別是在大城市，就可能造成巨大的災(zāi)害。所以，城市的選址、建設(shè)、管理和規(guī)劃要避讓活動(dòng)斷層、避讓地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)。
一般來(lái)說(shuō)，破壞性地震如果發(fā)生在夜間，所造成的人員傷亡可能比白天更大，平均可達(dá)3至5倍。唐山地震傷亡慘重的原因之一正是由于地震發(fā)生在深夜3點(diǎn)42分，絕大多數(shù)人還在室內(nèi)熟睡。如果這次地震發(fā)生在白天，傷亡人數(shù)肯定要少得多。有不少人以為，大地震往往發(fā)生在夜間，其實(shí)這是一種錯(cuò)覺。統(tǒng)計(jì)資料表明，破壞性地震發(fā)生在白天和晚上的可能性是差不多的，二者并沒有顯著的差別。
（3）建筑物的抗震能力
地震時(shí)房屋等建筑物的倒塌和嚴(yán)重破壞，是造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失最重要的直接原因之一。房屋等建筑物的質(zhì)量好壞、抗震性能如何，直接影響到受災(zāi)的程度，因此，必須作好建筑物的抗震設(shè)防。
（4）人們的防震減災(zāi)意識(shí)
震前進(jìn)行防災(zāi)救災(zāi)的地震和和地震科學(xué)知識(shí)普及教育，有計(jì)劃地進(jìn)行救災(zāi)演練，可以提高全民防震減災(zāi)的素質(zhì)和技能。歷次地震事件表明，自救和互救是震后搶救生命最重要和有效的途徑，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的群眾，開展自救互救會(huì)大大提高搶救的成功率。
總之，人們事先肯定會(huì)依據(jù)地方的地質(zhì)情況進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè)，但決定地震災(zāi)害大小的因素是多方面的，除了選址，防災(zāi)減災(zāi)還有很多可以做。
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我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)情況復(fù)雜，地震、洪澇、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害頻發(fā)，2008年汶川特大地震給人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大的傷害。近幾十年來(lái)，每年都會(huì)因自然災(zāi)害造成的巨量的經(jīng)濟(jì)損失，自然災(zāi)害已經(jīng)成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)安全的重要因素。
為了有效推進(jìn)防災(zāi)減災(zāi)工作，世界各國(guó)普遍重視科技手段的研發(fā)和應(yīng)用。主要做法是建設(shè)實(shí)驗(yàn)室和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，增強(qiáng)科研投入，利用空間信息技術(shù)，構(gòu)建災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系。
空間信息技術(shù)，全稱是遙感地理空間信息技術(shù)（或“3S”技術(shù)），包括遙感技術(shù)（Remote Sensing，RS）、地理信息技術(shù)（Geography Information Systems，GIS）和全球定位系統(tǒng)（Global Positioning Systems，GPS），是將空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)相結(jié)合，對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、分析、管理、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。
例如，在影片中，提前預(yù)警山體滑坡，讓救災(zāi)人員有時(shí)間做出判斷、制定救人措施的橋段，就是借助高精度衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)三維模擬預(yù)測(cè)滑坡體可能發(fā)生的情況，從而為決策者提供可靠依據(jù)。
以3S為代表的空間信息技術(shù)已經(jīng)在地震、洪澇、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)工作中提供了有效的技術(shù)支撐，尤其是在快速響應(yīng)、應(yīng)急救助和災(zāi)后重建過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。
天下人的平安是靠科研技術(shù)來(lái)守護(hù)的。目前我國(guó)已有多家高校（如武漢大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)等）開設(shè)了空間信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)，設(shè)置地理信息系統(tǒng)、遙感與地理信息科學(xué)、測(cè)繪學(xué)、地質(zhì)工程、災(zāi)害地理學(xué)等課程，多年來(lái)培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的人才。此外，國(guó)內(nèi)有多家科研院所從事相關(guān)工作，有應(yīng)急管理部及其直屬單位中國(guó)地震局、國(guó)家安全生產(chǎn)應(yīng)急救援中心，自然資源部及其直屬單位（如中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局、國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心和中國(guó)測(cè)繪科學(xué)院等），中科院系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（如山地災(zāi)害與地表過(guò)程等重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）和教育部直屬的高校（如中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、成都理工大學(xué)等）。
在以知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息技術(shù)為主導(dǎo)的今天，大力加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用，是未來(lái)防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域的必由之路。
天災(zāi)無(wú)情人有情，救援人員們都辛苦了！
愿天下所有人平平安安~
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