独一无二的地震遗迹
与地震文化一起遗留至今的,还有许多难得一见的地震遗迹。
海原大地震释放出的巨大能量,在黄土高原上形成了一条长达237公里,跨越宁夏、甘肃几个县的断裂带。乗飞机从空中鸟瞰,断裂带更为明显。而山体滑坡的遗迹,更是历历在目。许多山体就像被利斧劈过一样,一大半仍留在原地,一小半却分离出去、滑向低洼处。记者最近在海原县采访时,海原县地震局的负责人就带记者观看了李俊镇的大滑坡。这个滑坡,从徐家沟到蒿内全长2公里,山体向前推移了1公里,滑坡的泥土有1亿立方米。滑坡堵住了水沟,形成了面积约有1000亩的李俊湖。
像李俊湖这样,由于山体滑坡形成的堰塞湖,在海原县还有许多。而在与之相邻的西吉县,这样的堰塞湖竟有40多个。其中,最著名的党家岔堰塞湖竟有190万平方米水面,蓄水总量则达到1100万立方米,有十余种鱼和近十种珍禽赖以生存。因为它是由地震形成的湖泊,已在十多年前被人正式改名为“震湖”了。
海原大地震,造成大地扭曲、错位,将部分高地变低,也将部分洼地变高。人们顺着断裂带行走,变得比较方便,慢慢地竟走出了一条条小路。因为是在大地震摇出来的路,当地人便形象地称之为“摇路”。
在海原县干盐池一带,大地在震后出现严重错位,位移4—11米之间。其中,最明显的标记就是田埂的错位。在上个世纪80年代,还可以看到十几条这样错位的田埂。现在仍可以看到五六条错位田埂。
当然,海原县县城边上的“万人坟”,也是一处重要的地震遗迹。刘刚、刘伟的曾祖父及其他在地震中遇难的亲人就葬在那里。如今,那里虽然只有一个个矮得快与地面拉平的小土包,但200亩的面积、上万人的规模,还是让身临其境的现代人产生强烈的心灵震撼。
最引人注目的,还是位于海原县西安镇哨马营的一株约有500年寿命的古柳。记者在现场看到,这棵立于洪水冲沟中的古柳,底部被分作两处,已呈枯朽、衰败之态,而上部却枝繁叶茂,冠盖如云。中空的树干,足可以藏匿一人。原来,大地震左旋错动形成的错位,正好从古柳中间穿过,将古柳劈成了两半。但经过类似“五马分尸”的“酷刑”之后,这棵古柳还是顽强地活了下来,成为研究地震的活标本。
海原大地震,是一个大灾难,但也并非无功可表。在李俊镇,记者走上滑坡,看见上面不仅有很深的裂缝、洞穴,而且有白花花的矿石裸露出来,不断有车进山将这些矿石运走。原来,这里有品相很好的石膏,这里的石膏储量竟居宁夏首位!但是,在1920年之前,人们对此却一无所知。是一场山崩地裂的大地震,抖出了地球的“五脏六腹”,暴露出这些深埋的石膏,也“露了富”。记者看到,山坡上竖起了“马儿山石膏矿”等好几个牌子。然而,为了保护山体滑坡景观和石膏资源,这里的石膏是禁止乱采滥挖的,海原县政府已经下达了禁令,有关部门正在进行联合整治。
可资利用的独特资源
刘刚告诉记者,海原大地震在我国近代史上创造了多个“第一”:当时的北洋政府中央地质调查所,在震后立即决定建立我国第一个地震台;科学考察组第一次进行地震现场考察;提交了中国历史上第一份地震科学考察报告;绘制了我国第一份震区裂度等震线图;在比利时召开的世界万国地质大会上,中国学者第一次站到世界讲台上宣读与海原大地震有关的论文。
尽管全球每年都要发生许多破坏性地震,但像海原大地震这样留下丰富地质遗迹的还极为少见,而具有重要科学考察价值的则更少。刘刚对记者说:“海原大地震的地质遗迹,是独一无二的,具有垄断性。”宁夏地震局负责人也认为,海原地震断裂带,是当今世界范围内保存最完整、研究和利用价值最高的地震遗迹,是一部“活教材”。正因为如此,近年来不断有各地的科研人员前来考察。
今年(2007年)7月18日至8月12日,中国科学院青藏高原地质研究所、中国地震局地质研究所及地震应急搜救中心和法国巴黎地球物理研究院等单位的科研人员,在海原成功地进行了古地震槽探研究。在干盐池的盐湖上,他们开挖了一个长10米、宽4米、深4米的探槽,揭露了丰富的地震破裂现象:探槽中的韵律性、面状分布地层十分清晰。通过这些分析,专业人员发现,在此前6000年,海原一带曾发生过六次8.0级以上的大地震,平均每千年一次大震。
海原大地震的日子,已被宁夏地震局列为地震纪念日。2006年12月,宁夏回族自治区政府批准建立“海原地震地质公园”。在此基础上,他们正在积极申报国家级地震遗迹遗址,并决定兴建“海原地震博物馆”,使之成为全国最大、功能最全的全国防震减灾科普教育基地,并把它打造成海原的标志性建筑和对外交流的名片。
地震,是无法改变的自然现象;地震灾害,却可以通过科学预报和有效预防、积极救护而大大减轻。有关人员对记者说,现在,还有许多人对地震没有正确认识,缺乏防震、救护知识。在这种情况下,兴建地震博物馆,通过科学考察、科学研究、科学教育,大力普及地震及防震知识,是十分必要的。
(文章来源于《光明日报》本报记者:庄电一)
名副其实的“环球大震”
——记1920年12月16日宁夏海原8.5级地震
在我国西北的甘肃省和宁夏回族自治区交界处,有一座自南向北亘的大山,山势雄伟,渡越不易,名曰六盘山。此山之西有北西向的南华山、西华山与其相接。与两山相邻的地区,地势渐渐低下,覆盖着很厚的黄土,构成了我国黄土高原的最西部分。这里土地贫瘠,气候干旱,树木稀少,曾是我国经济、文化十分落后的地区之一。1920年12月16日的海原大地震就发生在这里。据古登堡计算,这次地震的震级达8.5级。根据当时中外地震仪器记录的S波和P波的到时差推算,地震发生的时刻应为北京时间20点06分09秒,宏观震中位于宁夏回族自治区海原县的干盐池附近。
此次地震释放的能量特别大,而且强烈的震动持续了十几分钟,世界上有96个地震台都记录到了这次地震。在日本东京,即便是放大倍数仅12倍的地震仪,也记录到了这次地震绕地球两圈的面波。因此,用兰州市白塔山公园的庙碑上“环球大震”四个字来形容这次大地震,是最恰当不过的了。
这次大地震的极震区,东起固原,经西吉、海原、靖远等县,西止景泰县,面积达2万余平方公里。
海原地震波及范围之大有史罕见。据有关资料记载,地震时北京“电灯摇动,令人头晕目眩”;上海“时钟停摆,悬灯摇晃”;广州”掉灰泥片”;汕头“客轮荡动”;香港“大多数人感觉地震”;其有感范围超过了大半个中国,甚至在越南海防附近的观象台上也有“时钟停摆”的现象。
据有关资料分析,海原大地震造成23万多人员的惨重伤亡,也是中外地震史上罕见的。据史料研究表明,这次地震本身能量高,高烈度地区面积大。此次大地震最为惨痛的一点,就是人口伤亡特别多。据当时各县的统计,在这次地震中共死亡234117人,这在全世界都是触目惊心的,也是空前惨重的地震灾害。仅以可造成较大伤亡的8度区而论,其面积达5万平方公里以上,而8度区又占据了甘肃省中部渭河以北的人口稠密的黄土地区。这样大的地区内遭受如此强烈的地震袭击,其灾害自然是不可低估的。据极震区海原县干盐池一个亲身经历过这次大地震的人的回忆,地震前,他正在街上行走,突然感到有人将他猛推一把,当即跌倒在地,晕了过去,待清醒后大吃一惊,街道两旁的房屋庐舍已化作一片瓦砾,尘埃蔽天,全城死一般的寂静。在靖远县的种田,海原县的西安州、陈家营等处,很多人亲自看到打场的石碾从地面跳起约1米多高,有的跳起后落下将牛砸死。这说明了,大震时在这一地区的垂直向运动加速度已超过了重力加速度。
60多年前的宁南、陇中,曾是我国经济、文化十分落后的地区之一。人民生活异常困苦,当地的回、汉人民多在山坡上穴土而居,住在简陋的窑洞中。当地的窑洞有两种:一种叫“拱窑”,另一种叫“崖窑”。这两种窑洞的抗震性能都较差,一旦倒塌,室内人员死亡率极高。因此,这也是该次大地震造成的人员伤亡惨重的一个重要因素。隆德县位于极震区的东南部,该县的西北部在极震区之中,而东南部已不属极震区范围了。据该县震后记载:“全县被压死者共二万一千七百三十二人,约占人口总数百分之三十六,其中以西北二区死亡最多,南区次之,中东二区死者不过二十人,伤者共一千八百十二人,房屋土窑倒塌者共约三万余间,亦以西北二区为最烈。”
这次地震引起严重的滑坡。在极震区内为大面积的黄土覆盖,黄土质地疏松,裂隙发育,易于渗水,底面又随古地形变化而起伏,加之沟谷纵横,将其切割得支离破碎,在震动条件下,极易形成地震滑坡。海原大地震所形成的滑坡数量多,规模大,不仅摧毁道路,堵塞河谷,使震区地形发生明显改观,而且掩埋村庄,导致人员伤亡,是这次地震的特殊灾害。海原县城以南李俊堡附近的蒿艾里,发生了规模罕见的大滑坡,滑坡体宽800余米,自南山滑下,旋而复上,直逼河对岸北山坡中部,将下方的清水河堵塞,积水成湖,“河水积淤数里,深约十余丈”。据史料记载,会宁县的清江驿“莲台土山崩塌三处,其附近之响河被山崩壅塞,上流水积成湖”,“清江驿诸地灾情更重,伏尸累累,生者啼饥号寒扶老携幼……清江驿以东,山崩土裂,村庄压没,数十里内人烟断绝,鸡犬灭迹”。
这次地震主震前无明显的有感地震。海原大地震的发震时间为20点06分09秒(北京时间)。冬季大西北的晚上,寒风刺骨,黄土高原显示出一片凄凉,居民们都已入睡;加之大震前又无明显的有感前震,人们处在毫无戒备的状态之中。震后,海原县志的记载云:“四乡死亡极多,往往全家压死……震后粮食多被覆压,一时不及刨出,灾民多取场内末碾谷麦,带壳充饥。”“全县人口死亡七万三千六百零四口,计占人口总数百分之五十九,其中以东、南二乡死人最多,各在二万以上。”“房屋倒塌全县共二万六干九百十二间,以东南二区为最多,土窑洞倒塌二万六干六百九十八座,以西乡为最多,东南二区次之,牲畜死者四万一千六百八十三头,伤者二千八百五十四头……”。
震后房倒屋塌,衣被食物均被掩埋,灾民在严寒的冬季,无衣、无食、无居,加之疫病横行,人民死于冻饿、疾病者不计其数。大面积的重灾,使得这个地区的交通断绝,经济完全瘫痪,人们无力自救,大批震害遇难者的尸骨都无力掩埋。由于当时的北洋政府救灾不力,幸存者“不待饿殍,亦将僵毙”,以致伤亡增加;灾情进一步扩大。
海原大地震时,现宁夏回族自治区南部及甘肃省黄河以南、洮河以东、秦岭以北以及六盘山两侧的广大地区内建筑物的破坏十分严重。据当时地方政府的不完全统计,上述地区内房屋、窑洞受震倒塌达50万间之多,破坏和损坏更不计其数。因此,居住条件的简陋是震害严重的重要原因。尤其是六盘山两侧的高烈度区,有相当多的群众住在黄土崖窑或土坯拱窑里,这种类型的住宅,一旦倒塌,人员的死亡率极高。不仅如此,在9度和9度以上的黄土地区,巨大而密集的崩塌滑坡摧毁,甚至掩埋了不少居民点。这次地震所造成的震害,确是当时的人力所难以抗拒的。
海原大地震虽然造成了惨重的灾难,但是在抗震方面给我们提供了宝贵的经验教训。
1.关于场地选择。一般说来,选择土质坚硬、密实的场地对抗震有利。因此,对于黄土分布地区主要有下列几点:(a)较大河谷阶地属于对抗震有利地段;(b)黄土塬面是对抗震有利的地段;(c)黄土梁区的场地条件比较复杂,应该视具体条件而选择建筑物地;(d)应注意到黄土的抗震性质具有明显的区域性。
2.关于居民点的总体布局。海原大地震在这方面给我们提供了一定的经验教训:连片的、互相依靠的房屋比单个孤立的房屋对抗震有利。另外,还应适当合理处置建筑物的密度。院落的大小、街道的宽度都要考虑留有一定的安全地带,以利人员疏散,大村大镇更应该注意这一点。