地震
地震，中國古代又稱地動，是一種會給人類生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p害的自然災(zāi)害。地震發(fā)生時，山搖地動、房倒屋塌，頃刻間可以毀掉一座城市；地震發(fā)生過程中,還常常伴隨著巨大的轟鳴聲，情景十分恐怖。由于地震對人類危害之烈，有關(guān)國際組織把它列為十大自然災(zāi)害之首。
天然地震主要分為構(gòu)造地震和火山地震。地球上90%以上的地震是由地殼板塊運(yùn)動引起的，稱為構(gòu)造地震。火山爆發(fā)也可以引發(fā)地震，這類地震占全球地震數(shù)量的7%左右，稱為火山地震。對于構(gòu)造地震來說，每一次地震，震源深度都是不一樣的。在地震學(xué)上，把構(gòu)造地震分為淺源地震、中源地震和深源地震。到目前為止，世界上記錄到的最深地震，其震源深度為786千米。
地球上的地震發(fā)生非常頻繁，據(jù)現(xiàn)代地震儀器測定，地球上每年要發(fā)生地震500多萬次。但是，并不是所有的地震能量都能傳播到地表，即使能量能到達(dá)地表，往往由于能量削弱，我們也無法察覺到。而真正能夠形成災(zāi)害的地震，是發(fā)生在地面以下70千米以內(nèi)的淺源地震。
為什么會發(fā)生地震呢？這是地震學(xué)界研究的主要課題。1911年美國地震學(xué)家里德（H.F.Reid）通過對1906年舊金山大地震的研究，提出了彈性回跳假說，把地震的形成和斷層活動聯(lián)系起來。里德認(rèn)為，地震的形成原因，是由于地殼中巖石發(fā)生了斷裂錯動，而巖石本身具有彈性，在斷裂發(fā)生時已經(jīng)發(fā)生彈性變形的巖石，在力消失之后便向相反的方向整體回跳，恢復(fù)到未變形前的狀態(tài)。這種彈跳可以產(chǎn)生驚人的速度和力量，把長期積蓄的能量于霎那間釋放出來，造成地震。[1]
彈性回跳假說是20世紀(jì)最有影響的地震成因理論，按照這一假說，大地震應(yīng)該發(fā)生在地殼板塊運(yùn)動較強(qiáng)烈的地區(qū)，因此，地面上可觀測到的構(gòu)造差異運(yùn)動的痕跡，就成了預(yù)測一個地區(qū)的地震危險性的一種判據(jù)。但事實上，大地震往往并不發(fā)生在有明顯差異運(yùn)動的地方。美國地震學(xué)家李克特在《地震學(xué)初步》中指出，真正伴有明確的成因斷層的大地震，觀測到的并不很多，典型的有日本濃尾地震（1891年）和美國的舊金山地震（1906年），但是更多的大地震是找不到成因斷層的，看到的斷層多半是次生的，即是說，它們是地震之“果”，不是地震之“因”。 1976年唐山大地震時，人們在震中區(qū)發(fā)現(xiàn)了很長的斷層，但是在斷層上打鉆，證明它是很淺的。一個很淺的斷層，即使很長，也未必能產(chǎn)生那樣大的地震，所以它很可能只是地震的次生現(xiàn)象。
除彈性回跳學(xué)說以外，20世紀(jì)比較有影響的地震假說還有，日本松澤武雄提出的“巖漿沖擊說”和美國學(xué)者布里奇曼提出的“相變說”等。但是，到目前為止，學(xué)術(shù)界提出的所有地震假說，都存在著一定的片面性或理論缺陷。也就是說，關(guān)于地震的機(jī)制問題，至今還沒有給出一個全面合理的、令人滿意的答案。
火山
火山，地下巖漿噴發(fā)于地表的現(xiàn)象?；鹕絿姲l(fā)的景象壯觀而奇特，同時伴有驚人的破壞力量，它所造成的災(zāi)害程度與地震等量齊觀。早在公元79年，意大利的龐貝城就毀于維蘇威火山爆發(fā)。
火山爆發(fā)所造成的嚴(yán)重災(zāi)害，引起了科學(xué)家們對火山學(xué)研究的重視。自18世紀(jì)開始，特別是19世紀(jì)以來，科學(xué)家們開始從地球物理學(xué)的角度去探索火山的成因，先后提出了幾種火山成因假說。
早期的地球散熱說認(rèn)為，地球由于不斷散熱使地殼冷卻收縮，因此壓迫地球內(nèi)部的熔融體。熔融體的原體積相應(yīng)縮小而產(chǎn)生強(qiáng)大的“彈力”作用。外部壓力不斷增加，地球內(nèi)部的巖漿通過不同途徑噴出地表，即形成火山爆發(fā)。與之相近觀點(diǎn)的還有巖石粉碎說，它認(rèn)為，地球由于逐漸收縮而產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)壓力，這種壓力促使地球內(nèi)部產(chǎn)生熱能，并把巖石粉碎為熔融體。熔融體沿著地殼薄弱地帶迸射而出，造成火山活動。鑒于世界火山帶大都分布在太平洋、大西洋、地中海等大洋沿岸和島嶼上，人們提出了海水滲透假說，它認(rèn)為，海水通過裂隙滲透到地殼下部的灼熱巖漿區(qū)里，被蒸發(fā)為水蒸汽，產(chǎn)生極大的張力引起爆炸，并形成火山通道，迫使熔融的巖漿沿著火山通道噴出地表。
進(jìn)入20世紀(jì)60年代以后，隨著海洋科學(xué)的發(fā)展，人們在積累了大量地殼運(yùn)動資料的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立了板塊構(gòu)造理論，于是一些科學(xué)家把火山活動與板塊運(yùn)動聯(lián)系起來。
世界火山的分布是有一定規(guī)律的，絕大多數(shù)位于大陸與海洋的交界處，或大洋中脊及裂谷上。這些地區(qū)大多是板塊的邊緣，少數(shù)位于板塊的中央。這樣，地球上的火山，用板塊學(xué)說的觀點(diǎn)，可以分為板塊邊緣火山和板塊內(nèi)部火山。如環(huán)太平洋火山帶都分布在太平洋板塊的周圍，是板塊邊緣火山；夏威夷火山位于太平洋板塊的中央，就是板塊內(nèi)部火山。
火山成因的板塊學(xué)說認(rèn)為，在板塊增生擴(kuò)張地帶，軟流圈內(nèi)的熔融巖漿不斷上升涌出，因而形成了火山噴發(fā)。在板塊的碰撞部位，其中有的板塊被壓迫下沉插入地幔之中，當(dāng)下沉板塊移動到軟流圈時，由于來自地幔的熱能和相鄰板塊的摩擦熱能，使板塊部分熔融，這部分熔融的巖漿就常常在壓力作用下，上升噴溢于地表，造成火山爆發(fā)。
板塊構(gòu)造理論很好地說明了板塊邊緣火山的成因。但是，對于板塊內(nèi)部火山來說，板塊學(xué)說卻無法做出解釋；因為這類火山位于板塊內(nèi)部，其形成與板塊的運(yùn)動無關(guān)。
如位于海洋板塊中心的夏威夷群島，地質(zhì)學(xué)家稱這些火山口為“熱點(diǎn)”。熱點(diǎn)并不隨板塊一起移動，始終固定于一點(diǎn)噴發(fā)；板塊移動時，原來噴發(fā)過的地方隨即成了死火山口，熱點(diǎn)又在附近的地方噴發(fā)巖漿；隨著板塊的移動，熱點(diǎn)就留下一連串的死火山口。目前全球已確定的熱點(diǎn)有60多處，夏威夷群島火山只是其中的熱點(diǎn)之一?？茖W(xué)家們猜測，熱點(diǎn)所噴發(fā)的巖漿，可能來自地幔內(nèi)層，但尚不明白這些巖漿是怎樣冒到地面上來的。[2]
除此以外，人們對板塊成因假說還提出了許多疑問，為什么太平洋中脊的火山活動并不明顯？為什么沒有環(huán)大西洋的火山帶？
總之，關(guān)于火山的成因和分布現(xiàn)象，還有許多疑難問題沒有解決。人們對于火山活動的認(rèn)識，仍處于探索之中。
地震和火山活動都屬于一種突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害，地震以大地震動為主，其能量主要來自于地殼的板塊運(yùn)動；而火山爆發(fā)則以巖漿噴發(fā)為主，其能量主要來自于軟流圈中的巖漿流。二者之間毫無共同之處，然而，在全球范圍內(nèi)，二者的地理分布——地震帶和火山帶卻驚人的相吻合，預(yù)示著地震和火山相伴而生；難道說，二者之間有什么聯(lián)系嗎？
