描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787542882875
- 我们和自然灾害的关系,从“难得一见”到“随处可见”,与自然灾害共存是未来数千年人类要有的能力。
- 但在这样的背景下,我们面对自然灾害的意识却没有发生太大改变,还存在四种心理——一. 侥幸心理:自然灾害报道其实很多,但觉得离自己很远;二. 轻视心理:政府部门应急机制不健全,重工业企业一味追求经济增长忽视环境保护;三. 恐惧心理:虽然很短暂,但看到自然灾害的报道时,对周边的环境忧心忡忡;四. 创伤心理:灾后重建时,灾区人民的PTSD。记录近2000年的11次大灾变,讲述面对不可抗力该怎么生存。
- 阅读这本书,可以收获奇观式的炸裂感,在大自然的强度面前,感受人类的渺小。
- 可通过本书,掌握地震、飓风、洪水、火山、海啸这个几种类型的自然灾害的发生机制。
- 对于自然灾害,也是“谁痛苦,谁改变”,与自然灾害不确定性相互映照的,是人类对生存的渴望和思考。
本书写下了近2000年间的11次大灾变:
公元79年庞贝火山爆发、1755年里斯本地震、1783年冰岛拉基火山爆发、1861年加州大洪水、1923年东京-横滨地震、1927年密西西比大洪水、1976年唐山大地震、2004年印度洋海啸、2005年新奥尔良飓风、2009年意大利拉奎拉地震、2011年福岛大地震。
自然灾害是残酷的,它往往超过人类承受的限度,
但不同世代的人类,靠资源调度、科学技术、社群互助、人道关怀,
从灾后的创伤中修复;
自然灾害是无常的,它常不在人力控制的范围之内,
却是一种视角,
敦促人类开展预警分析、建立应急机制、提高救援效率、落实灾后重建,
命运会不期而至,我们要学会生存。
001 引言 想象一个没有洛杉矶的美国
015 第1章 硫黄和火焰从天而降:罗马帝国庞贝,公元79年
029 第二章 埋葬死者,喂饱活人:葡萄牙里斯本,1755年
046 第三章 最大的浩劫:冰岛,1783年
064 第四章 我们忘记了什么:美国加州,1861—1862年
083 第五章 寻找断层:日本东京-横滨,1923年
101 第六章 当河堤垮塌:美国密西西比,1927年
124 第七章 群星失谐:中国唐山,1976年
136 第八章 漫无边际的灾难:印度洋,2004年
151 第九章 败局研究:美国路易斯安那州新奥尔良,2005年
172 第十章 审判灾难:意大利拉奎拉,2009年
191 第十一章 无福之岛:日本东北部地区,2011年
213 第十二章 用设计来防灾:加州洛杉矶,未来的某个时候
231 致谢
233 注释
250 参考文献
在我童年时,“人定胜天”是一个颇有力量的表述。然而随着我对科学技术了解的加深,我开始觉得这不过是痴人说梦,人类可以利用自然,一定程度上改造自然并承担潜在的反噬风险,但归根结底还是自然的一部分。须知,这个地球上至少已经发生过五次大灭绝,已经存在过的物种99.9999%都不复存在,而这些物种都是“顺天而行”,然而当灭世危机来临之际都难以幸免于难。下一次大灭绝会在什么时候?人类是否有可能打破这个魔咒?大灾变的发生或许是不可预测的,但迄今为止人类总体却总能在大灾变之后重新恢复,并依靠群体智慧不断的尝试将我们的文明向外太空扩展传递。正如潘多拉魔盒后出来的是“希望”,我希望人性之美可以在宇宙中永续。
——华大集团CEO 尹烨
本书写给我们的无名英雄——城市规划者、建设官员,还有那些热爱自己的社区、每天努力工作预防天灾变成人祸的人们。
全世界几乎每时每刻都有地震发生。在我生活并作为地震学家工作的加州南部,地震台网的内部设置了一台报警器,如果连续12小时没有记录到地震,报警器就会响起——因为这意味着记录系统肯定出了故障。自该台网在20世纪90年代启用以来,加州南部还从未出现过连续12小时没有地震的情况。
最常见的是轻微的地震。比如2级地震,只有在非常接近震中的地方才有震感。每一分钟,地球上都有一场2级地震发生。5级地震比较强烈,已经可以把架子上的物品震落,并破坏某些建筑物了。在大多数日子里,地球上都会发生一两场5级地震。7级地震可以摧毁一座城市,平均一个多月就来一场,不过人类很幸运,它们大多发生在水下,即便在陆地上发生的那些也往往远离人群。
然而在过去的300多年里,这些大大小小的地震从来没有在圣安德烈斯断层的最南段发生过,连最轻微的也没有。
这种情况是会变的。圣安德烈斯南部在那之前曾发生过大型地震。板块构造并未突然停止,它至今仍在推着洛杉矶往旧金山的方向移动,速度和你指甲的生长速度相同——每年近2英寸(约5厘米)。虽然这两座城市位于同一个州、同一片大陆,但它们处在两个不同的构造板块上。洛杉矶位于太平洋板块,那是全世界最大的构造板块,它从加州伸展到日本,从阿拉斯加的阿留申岛弧伸展到新西兰。旧金山位于北美板块,它向东延展至大西洋中脊和冰岛。这两个板块的边界就是圣安德烈斯断层了。沿着这条断层,两个板块缓缓与对方擦身而过。它们的运动势不可挡,就像我们无法使太阳不再发光。
有一件事说来吊诡:圣安德烈斯断层只会制造大型地震,原因却是它属于地震学家所谓的“软弱断层”(weak fault)。过去千百万年来,它已经被地震打磨得十分光滑,再没有粗糙不平的棱角来阻止破裂继续滑动了。想要明白其中的机制,你可以想象自己在一个已经铺满地毯的房间里又放了一块小地毯。放好之后,你改变主意,决定把它朝着壁炉再挪1英尺(约0.3米)。如果这块小地毯是直接放在
硬木地板上的,那么挪动起来就比较容易:直接抓住它的一边拖过去就是了。但现在它的下面已经有了一块地毯,大地毯和小地毯之间的摩擦使它无法轻易被挪动。这时你怎么办?你可以走到小地毯远离壁炉的那一边,把它提起来朝壁炉的方向挪动1英尺,然后放下。这时小地毯上就形成了一处隆起,你可以把这处隆起推向壁炉,直到整块小地毯都离壁炉近了1英尺。
在一场地震中,地震学家看见的不是一处隆起,而是一个“破裂前沿”(rupture front)。在圣安德烈斯断层这块“小地毯”上,“隆起”的移动制造了地震能量,引发了我们感受到的地震。地震时局部的摩擦暂时降低,使断层能在较低的应力下移动。就像那块小地毯无法一下子挪动到位,一场地震也必须从表面的某一点(即震中)开始移动,并使隆起(即破裂前沿)行进一段距离。
破裂前沿的行进距离是决定地震规模的主要因素。如果它行进1码(约0.9米)就停止,那就是一场1.5级地震,这太小了,没有震感。如果它沿着断层行进了1 英里(约1.6千米)才停止,那就是一场5级地震,会对周围造成少许破坏。如果它的行进达到100英里(约161千米),那将是一场7.5级地震,会造成广泛的破坏。
圣安德烈斯断层已经被打磨得如此光滑,乃至当地震发生时,再没有什么能限制它的规模了。隆起会沿着断层不断前进,每经过一点便向周围辐射能量,引发一场地震,这场地震的时间可以持续1分钟或者更久,震级可以是7级甚至8级。只有当这场地震将断层震裂、制造出新的粗糙边缘之后,震级较低、破坏较小的地震才会发生。
我们至今仍在等待着这样一场强震。等待着。
圣安德烈斯断层最南段的最近一场地震发生在1680年前后。我们之所以知道这一点,是因为它使得卡维拉湖的湖岸发生了移动。卡维拉湖是一个史前湖泊,大部分面积位于今天的科切拉峡之内,1680年前后的那场地震,使得现在每年举办科切拉音乐节的平地都淹进了水里。那场地震留下了地质学印记,更早的地震也是如此,我们因此得知,这一带在公元800—1700年总共发生了6次地震。由此也可以算出,从圣安德烈斯断层的这一段发生最后一次地震至今的330年,大约是之前历次地震间隔时间的两倍。我们不知道为什么我们见证了这样漫长的一次间歇。我们只知道构造板块之间始终在缓慢而稳定地“研磨”,不断积累偏移和能量,等待下一次的释放。自从南加州的上一次地震之后,构造板块已经积累了大约26英尺(约8米)的相对运动,它们如今仍被断层上的摩擦力禁锢着,等待在一次剧烈的摇晃中释放出来。
在未来的某个日子,或许明天,或许10年之后,多半是在本书许多读者的一生之中,这条断层上的某个点将会挣脱摩擦力的控制,开始运动起来。到那时,这条存满能量的软弱断层将再也无法强迫它静止。破裂将以每秒2英里(3.2千米/秒)的速度沿着断层行进,沿途激起的震波将会传遍大地,撼动南加州这个大都会区。如果我们走运,断层会撞上阻碍,只行进百来英里就停止。如果真是这样,那它就是一场7.5级地震。然而根据已经储存的能量推测,许多地震学家都认为它至少会行进200英里(约322千米),达到7.8级,甚至行进350英里(约563千米),达到8.2级。
要是破裂一直伸展到加州中部,到达断层上靠近帕索罗布尔斯和圣路易斯-奥比斯波的那段,它就会牵动圣安德烈斯断层中行为与众不同的一部分。这个部分和其他部分一样,也在以指甲生长的速度积累构造偏移。但它还有一个名称叫“蠕变段”(creeping section)。在它内部存储的能量不会在一次大型地震中释放殆尽,而是会随着较小的运动渐渐渗出,有时牵动轻微的地震,有时根本不释放地震能。我们认为并且希望,这个蠕变段可以起到压力阀门的作用,使未来的地震不至于增长到8.2级以上。
2007—2008年,作为美国地质勘探局的风险排除科学顾问,
我曾领导一支由300多名专家组成的队伍,开展了一个名为“振荡”(ShakeOut)的研究项目,目的是预见这样的一次地震将会造成怎样的后果。我们建立了一场地震的模型,它沿着圣安德烈斯断层最南段200英里(约322千米)处行进,从墨西哥边境一带一直到洛杉矶以北的山脉。这样一次地震是可能的,但还不是最坏的情况。
我们发现,在这场模拟地震中,洛杉矶将在强烈震动中度过50秒(与之相比,1994年的北岭地震仅持续7秒,就造成了400亿美元损失)。洛杉矶周围的100个城市也将经历这样“漫长的”震动。这一带的山区将发生数千场滑坡,阻断我们的公路,埋葬房屋和重要管线。
我们的模型显示,届时将有15万座房屋倒塌,30万座房屋严重损坏。我们知道那些会是什么房屋。它们和其他地方的其他地震中倒塌的房屋是同样的类型。现在我们已经不允许再建那样的房屋,但还没有强制现有的房屋改建以符合抗震标准。我们或许会目睹一些高层楼房倒塌。1994年的洛杉矶地震和1995年的神户地震暴露了钢结构建筑的一个建造缺陷,这个缺陷会使楼房的钢质骨架开裂。而这样的高楼至今仍矗立在洛杉矶的市中心。我们将会看见许多崭新的建筑被贴上“红标”,显示它们太过危险不能进入,必须大修或者拆除。美国的建筑法规并不要求开发商建造的房屋在大地震后仍能使用,只要在地震中不死人就行了。如果这些法规得到了贯彻,那么根据最新的法规建成的房屋中,将有约10%被贴上红标。或许有1%的房屋会部分垮塌。对于一幢房屋来说,有99%的概率不会倒塌已经非常令人安心,但是对于一个有100万幢房屋的城市,要接受1%的建筑将会倒塌就另当别论了。这场地震多半不会使你丧命,但它可能让你上不了班——在很长的时间里都上不了。
在我们预测的各种结果中,地震引发的火灾是极可怕的一种。地震会破坏输气管,弄坏电器,使它们落到可燃的织物上,它们会洒出危险的化学品,还有许许多多引发火灾的方式。20世纪最大的两场城市地震是1906年的旧金山地震和1923年的东京(关东)地震。这两场地震都导致了大火爆燃,令城市的大部分地区烧成了白地。有些人认为现代技术已经大致解决了火灾问题,因为在20世纪后期加州的两场大地震,即1989年旧金山的洛马·普雷塔地震和1994 年洛杉矶的北岭地震,都没有引发毁灭性的火灾。但这个观念是错误的。不是说我们的技术没有进步,而是在地震学家眼中,洛马·普雷塔地震和北岭地震都算不上大。这两场地震的亲历者也许不同意这个说法,两座城市在地震中的破坏也无可否认。但是这些亲历者并不了解一场真正的大地震是什么概念。
……
自人类诞生之日起,自然灾害就一直折磨着我们。我们在河流和断层沿线的泉水附近耕种,因为方便汲取水源;我们在火山形成的山坡上耕种,因为土壤肥沃;我们还在海岸附近耕种,因为方便捕鱼和贸易。但这些地方也将我们置于破坏性的自然力量的威胁之下。我们熟悉了那些偶尔发生的洪水、热带风暴和短暂的地震。我们学会了如何建造防洪堤,或许还有海塘。我们给房屋添加支柱。我们在经历了第10次轻微地震之后已经不那么害怕。我们开始感到自信,觉得自己可以掌握自然了。
自然危害(natural hazard)是地球的物理过程所产生的必然结果。只有当它们发生在人类的建筑内部或附近,并且后者无法抵挡这突然的变化时,自然危害才成为自然灾害(natural disaster)。2011年,一场6.2级地震袭击了新西兰基督城,造成185人死亡和约200亿美元的经济损失。但其实这样规模的地震每两天就会在世界上的某个地方发生。新西兰的这场规模不大的地震之所以会成为灾害,是因为它正好发生在城市下方,加上那些建筑和基础设施又造得不够牢固,没能抵挡住它。自然危害是必然的,但灾害不是。
我的整个职业生涯都在研究灾害。其中大部分时间我都在研究统计地震学,努力了解地震发生的时间和方式,并试着找出其中的规律。从科学上来说,我和同行们可以证明,就人类的时间尺度而言,地震的发生是随机的。但是我们也发现,“随机”不是一个可以让公众接受的概念。我认识到对于预测的渴望其实是对于掌控的渴望,于是我将科研的重心转向了如何预测自然灾害的影响。我的目标是赋予人们做出更好选择的能力,以便人们提前阻止破坏的发生。
……
在这本书里,我会介绍地球上最大的几场劫难,并分析我们可以从中得出哪些关于自身的认识。其中的每一场都是当地的大灾,它们改变了当地社区的本质。它们共同显示了我们如何在恐惧的驱使下应对随机的劫难——我们做了怎样的推理,又表现了怎样的信念。我们将会看到人类记忆的局限,这局限使我们无法相信百万分之一,甚至千分之一概率的事件居然会影响自己。我们将会明白一个事实,那就是前方的风险正在增长。随着我们的城市变得愈加稠密复杂,有更多人正面临着更大的危机,那危机就是丧失维持生活所必需的各个系统。
我们将会到达那样一个境地,在那里我们的所有防御将被剥得干干净净,我们将被迫考虑一种没有意义的苦难,这种苦难会把人的精神压垮。因为说到底,我们会像面对生命中的一切事物那样面对灾难——从中寻找意义。而当我们找不到责怪的对象、也无法证明那是神明的惩罚时,我们还有什么意义可以寻找呢?我们喊出的“为什么是在现在?”或“为什么轮到我们?”可能永远没有一个满意的答案。但如果能将眼光放到意义之外,我们仍会发现一个具有深刻道德内涵的问题:当劫难来临,我们该如何帮助自己和周围的人活下去,并活得更好?
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