开创新生面的火山地震和陷落地震

人们很早就注意到火山喷发前后伴生有地震，这就是火山地震。

意大利著名的维苏威火山东南坡上的庞贝古城，63年2月5日曾发生较强烈的地震，其后的16年里便经常发生小地震。79年8月24日地震活动达到高潮，接着维苏威火山开始大爆发，火山喷出的熔岩、浮石、碎石、火山灰埋葬了整座庞贝古城，直到1592年当地修筑水渠时才发现其遗迹。1748年开始进行发掘，1763年才证实这就是被地震和火山爆发毁灭了的庞贝古城。庞贝古城的两万多居民，如果能够意识到火山爆发前持续了十多年的一千多次地震是火山大爆发的先兆，就可能避免全城覆灭的命运，庞贝灿烂的古代文化和文明，就可能较多地流传下来。

1855年，有人根据南太平洋新西兰惠灵顿地震造成的地面上升情况，认为这次地震与火山爆发在成因上有密切关系，推测火山地震是地下岩浆上涌注入地下岩层裂隙，裂隙中的压力增高使地表岩层破裂导致火山喷发，喷发时大量气体在火山口附近爆炸形成地震。

后来科学家们在火山周围建立地震台，监测火山地震的活动情况。日本学者分析地震仪观测记录到的火山地震的地震波，发现地震波的冲击方向都指向火山中心，因此认为火山地震是由于岩浆大量喷发之后，火山内部压力减小，引起火山的岩层断裂错动而形成地震，所以火山地震群大都发生在火山大爆发之后。

在有活火山的地区，经常发生地震。从20世纪60年代开始，多火山的国家都在火山周围建立地震观测台网，用以观测地震活动情况，并以此监视火山的活动。经过观测研究，许多科学家认为，当地质构造运动使地壳局部区域改变状态变得软弱时，岩浆就趁机上涌，并沿隙缝冲出地面，形成岩浆喷发时的火山地震。另外，当岩浆注入地下断层裂隙后，可能降低断层面上的摩擦力，加强断层附近地应力，改变地应力的平衡分布，使断层错动发生地震，同时岩浆喷出地表形成火山爆发。但发生在火山区域的地震不一定都是火山地震，例如，日本首都东京位于著名的富士山火山群区域，1923年发生的毁灭了东京的大地震不是火山地震，也没有引起火山爆发。

世界上火山带与地震带的分布基本一致。火山主要分布在太平洋沿岸及其弧形岛屿地带，形成“太平洋火山环”。另外，中亚至地中海一带火山也比较多。意大利、日本、印度尼西亚、堪察加半岛、墨西哥、智利、夏威夷群岛等多火山的国家和地区，常发生火山地震。

火山喷发示意图(www.daowen.com)

我国的火山主要分布在东北、内蒙古、山西、云南、新疆和台湾。东北长白山区的白头山火山曾于1597年和1702年爆发过，黑龙江德都县五大连池火山也曾于1720年爆发过，这几次火山爆发都可能伴有一些小地震。台湾大屯火山群的七星山火山，至今还在继续活动，是我国著名的活火山，经常发生微弱的火山地震。新疆于田县苏巴什以南昆仑山中大坂西沟附近的火山，1951年5月27日曾爆发，爆发时发出巨响，从火山口喷出圆柱状的烟灰，飞出石头，由于喷发不甚猛烈，未引起较大的地震。

没有人否认火山爆发会引起地震，但火山地震一般都很小，数量也很少，仅占全世界地震总数的百分之几。通过观测火山地区的地震活动来预报火山爆发，已成为很有效的办法。

另外，在我国广西、贵州、云南东部分布有石灰岩地下溶洞的地区和全国各地的某些矿区，有时由于溶洞、矿山采空、地下水过量开采致使地表塌陷，会引起局部范围的地面震动或破坏，这就是人们熟知但少见的陷落地震。与构造地震和火山地震比较，陷落地震数量极少，影响范围极小，都属于小地震之列。例如，1935年广西百寿县安和乡屯浪弄发生一次较大的陷落地震，仅崩陷了三四万平方米，陷坑附近房屋屋瓦掀动，十多公里范围内的居民受到惊骇。

陷落地震越来越受到人们的特别重视。煤矿采空区自然塌陷和人为放落采空区顶板造成的地震较普遍。例如，1973年5月30日起，山西省大同煤矿区微弱地震次数逐日增多，5天后每日达80多次，6月14日发生两次较大的有感地震后，地震次数进一步猛增到一天内发生240多次小地震，紧接着就发生了矿井采空区塌落(冒顶)，形成震级达4级的陷落地震，之后小震次数急速减少，很快就趋于平息。矿区陷落地震的这一普遍规律，已被用来监测预报矿山采空区的自然塌落，成为保障矿区安全生产的重要手段之一。

除构造地震、火山地震和陷落地震外，陨石坠落冲击地面、陡峻的山坡和海岸崩塌等，也会形成地震，这些自然原因造成的地震，统称为天然地震。开山炸石、采矿爆破、地下核爆炸等也产生地震，称为人工地震。地下核爆炸促进了地震学的发展，地震观测又使核试验的秘密暴露在光天化日之下。

强大的地下核爆炸是人工地震，它产生的地震波虽然比大地震微弱得多，但同样传遍全世界，用灵敏度很高的地震仪可以把它记录下来。任何国家在任何地区进行地下核试验，设有地震台的国家，几分钟后就能分析出核爆炸的时间、地点和量级(核爆炸的大小)。因此，如今的地震学已不仅仅是一门重要的基础科学，而且跃入了尖端科技领域，开创了应用地震学的新生面，推动着其他学科的迅速发展。