石木说
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分类目录归档：地球科学
气候预测与地震预测
地震地质学家通过分析历史地震和古地震事件，可以总结地震在时空上分布的特征，进而对未来地震危险性作出合理的预测。为了能够做出较为正确的预测，地震地质学家必须要知道过去发生的全部历史地震事件和某一时段完整的古地震事件序列，然而，限于历史资料的缺陷和现今确认古地震事件的技术问题，很难得到完整的历史地震和古地震事件。 对于历史地震事件。地震地质学家主要是从历史资料（各种史书、地方志、古人的诗文和历史文物遗迹等）中获得地震的资料，文明古中国的文字记载历史有几千年，当然关于地震的描述也是相当早的，这也是我们能够做历史地震考证的基础。即使如此，对于很多的历史地震，地震地质学家必须要费很大的精力去搜集史料，而往往只能在一些地方志、野史或零散的古文里才能找到些端倪。如果资料不足，研究人员就不能够准确的画出历史地震的发震时间、震中、震级、等震线等，这就为地震预测带来了很大的不确定性。 对于古地震事件。古地震事件为无文字记载的地震，通常由于这种地震发生时间比较老，或发生在偏远的无人地区，在历史资料中没有记载。在内陆地区，对于中浅源的大地震，地震发生时，必然对地面或以下的地层产生影响，或错断，或褶皱等，经过风化侵蚀、新地层的掩埋等过程，古地震必然在地层中留下一些标记，地震地质学家就是根据这种标记来发现古地震事件。研究人员在横切活动断层上，开挖数米深、数米宽、十来米长的探槽，通过分析探槽中地层的变化，找出古地震的标记，然后利用上下地层的关系，确定古地震发生的年代。然而，由于探槽选址、开挖尺寸等以及地震本身的复杂性，地震地质学家有时很难给出完整的古地震事件。 “现在是认识过去的钥匙”，认清探槽中的地层关系，来推测过去发生的地震事件，古地震研究也是在这个至理名言下进行的。然而，过去也是对未来认识的一把钥匙，把过去地震的发生规律弄清楚，我们就可以推测未来地震的危险性如何。不光地震研究，气候变化研究也是如此。 最近格陵兰岛北部埃姆冰芯钻探项目（The North Greenland Eemian Ice Drilling – NEEM）钻到了冰盖之下的基岩，在2537.36米深处，得到了最底层的冰芯，即埃姆间冰期的表面。冰芯中记录了过去气候变化，从没有受到任何干扰的冰层中，可以得到气候变化的完整记录。埃姆间冰期是上一个间冰期，其温度比现在要高，而且海平面比现在高5米，利用冰芯里的同位素、温室气体、DNA、孢粉等，冰芯研究人员可以知道过去气候是怎么变化的，进而为未来气候变化预测提供可靠的依据。 NEEM由来自14个国家的科学家组成，中国的参与科学家是来自中科院寒旱所的任贾文，丹麦和美国提供重要的支持。NEEM的主要任务是，弄清埃姆间冰期气候的变化，因为埃姆间冰期可能与我们正在经历的气候变化最为相似。当温度升高时，埃姆时期的格陵兰岛的冰盖的融化对海平面的升高影响有多大等，都会对我们预测未来海平面的上升等有重要的指示意义。
树木年轮中的地震事件
地震是由断层活动产生的地面振动现象，发生大地震时，地面的剧烈活动，导致沿地震断层附近的树木发生倾斜，对树冠、树干和树根产生破坏。这些破坏最终致使树木年轮宽度发生突变或缺失，甚至造成树木死亡。从而这些不同于正常情况下的因素被树木年轮记录下来，通过分析树木年轮的变化，利用特定的定年方法，推测历史地震或古地震事件发生的准确的年代和断层破裂情况。这种通过树木年轮研究地震的方法被称为树木地震学。 这种方法早在1968年就已被Pege成功应用于美国阿拉斯加Fairweather断层1958年7.3级地震破裂带的确定中，研究人员还通过类似方法，分析了圣安德烈斯断裂上的树木年轮，找到了1906年旧金山7.8级地震、1857年8级地震的证据。 在国内，研究人员也利用树木地震学的方法，对1931年新疆阿尔泰山富蕴8级地震、1927年甘肃古浪8级地震、1888年甘肃景泰6（1/4）级地震等及其发震断层做了研究。 树木地震学方法的应用： 1.确定古地震和历史地震的其次和年代，年代比在探槽中采集的光释光样品精度要高很多 2.确定地震断层的破裂段 参考文献： 杨斌, 刘百篪, 周俊喜. 1995. 甘肃古浪、景泰活断层上的树木地震学研究. 地震地质. 17(2):139-147. 天蓝. 2008. 寻找树木年轮中的古地震事件. 生命世界. http://www.lifeworld.com.cn/Item/1013.aspx
奇怪的西班牙地震
Berkeliey Seismo Blog和Ole Nielsen均报道了上周日夜里发生在西班牙的Granada（格拉纳达）的6.3级地震，虽然地震仪检测到了地震，但是地面上的居民没有一点感觉，也没有任何的建筑物损坏，然而震中里Granada市只有12多公里，但是震源深度却又600多公里，在Granada的1600公里的范围内也没有俯冲带，但是这次地震是怎么发生的？ 在1990、1973、1954在该地区附近也发生过类似的地震，加上2010年这次地震，从时间分布来看，两次相邻地震事件的间隔为20、17、19年，非常相近。 关于这样地震的发生机制，现在还仍然是个谜。
有人在tweeter上发布加州8.4级地震的预测
Geotripper抨击了造谣者，他说加州的最大历史地震震级在7.8～8.0范围内，比8.4级小了很多，而8级地震在未来30年发生的概率只有4%。虽然地震可以随时发生，但是还没有人能准确预测地震，最后他告诫不要相信tweeter。 看来，胡乱散布地震谣言的现象不只是在中国 ，twitter上的假消息应该不会少，它的影响力太大了，它的团队应该考虑如何控制好谣言的散播。
墨西哥7.2级地震
UTC时间2010-04-04 22时40分发生7.2级墨西哥的BAJA CALIFORNIA发生Mw=7.2级地震 该地震应为San Andreas 断层错动引起的。 San Andreas以右旋走滑为主，全长1200km，滑动速率在20-35mm/a，大震（Mw6.8～8）的复发间隔在20～300a之间不等。 参考：http://www.data.scec.org/fault_index/sanandre.html http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2010/ci14607652/ http://en.wikipedia.org/wiki/San_Andreas_Fault 延伸阅读：Opening a Tectonic Zipper
LiDAR测绘技术简介
什么是LiDAR? LiDAR为Light Detection and Ranging，即激光雷达，LiDAR分机载和地面两种。LiDAR相对一般的雷达来说，LiDAR使用的是激光，而且频率高（每秒可搜集约1万个数据点）。一般LiDAR有三部分组成：惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）、激光（laser）和全球定位系统（GPS) 发展历程 •20世纪70年代 第一代，NASA-LiDAR 系统，开始在美国投入使用 •20世界80年代，第二代LiDAR系统，开始全球应用，但是价格昂贵、应用范围和功能有限 •随着定位和导航系统的发展，今日LiDAR已经进入商业应用之中，特别是地球表面的数字高程模型（DEM）的应用 LiDAR在地震地质中的应用 LiDAR可以在任何自然条件下工作，而且工作效率高。由于LiDAR可以去除地表植被的影响，真实表现地球表面的地形地貌特征，因此，LiDAR在植被覆盖区断层的探测及古地震研究等应用广泛。 参考： 1.LiDAR at ASU 2.LiDAR at USGS 3.LiDAR resource at BCCARMS
China Quake
Get the Flash Player to see this content. var params = { ‘allowfullscreen’: ‘true’, ‘allowscriptaccess’: ‘always’, ‘wmode’: ‘transparent’ }; var attributes = { ‘id’: ‘video0′, ‘name’: ‘video0′}; var flashvars = { ‘file’ : ‘http://hawkman.geoidea.org/wp-content/uploads/2010/03/ChinaQuake.flv’, ‘width’ : ’400′, ‘height’ : ’280′, … 继续阅读
[石木访谈]第一期-译文稿
生于二战，劳作一生，退休之后仍奔波于世界两端，为世界的教育革新不断努力，他就是本期的访谈嘉宾戴云逊（Vin Davis）教授，岩石学家和教育家，译文稿（原文链接），翻译有不当之处，请留言指正，谢谢。 石木：请您为大家简单自我介绍下吧？ 戴云逊：嗨，我生于英国北部的工业城镇，其适逢二战。在伦敦当过教师，在博物馆教过地质，做过教育咨询服务等。我在英国一个大学里也做了几年的教师，并曾在澳大利亚联邦学校委员会任职三年。我后来任职于HMI，在那里我负责研究与外事，包括与中国的资深教育家商谈相关问题，在HMI我的学术身份是一个地质学家。八年前我从英国公务员退休，然后我就去了澳门的圣约瑟夫大学。 石木：据我所知，您曾是一名岩石学教师，我们很想知道您的这段经历。 戴云逊：在我的职业生涯中，我曾向不同层次的学生教授过地质，我一生对地质都很感兴趣。1970年，我被英国古生物学会的器具岩石学委员会首席岩石学家邀请，接替他的职位。我从事岩石学研究达40年，我是首席岩石学家，也做了几年岩石学委员会主席。我利用岩石学和地球化学的方法鉴定史前的石器。您可以到这个网站(http://interarch.ac.uk/journal/issue26/index.html)浏览一下我们最近在国际会议上我们所取得的成就。我与中国的重要研究人员保持联系，他们也都是这个电子期刊的贡献者。我曾拜访过北京大学考古系的Zhang Chi教授，而且如果有机会，我还想和他深入的合作。我坚信，在中国器具岩石学定会为考古的科学研究作出很大的贡献。 石木：现在您是一个教育学教授，您感觉目前的工作如何？ 戴云逊：现在我担任着圣约瑟夫大学教育学的教授工作，我对这份工作非常重视。在过去的几年时间里，我帮助该大学的院系设计、教授、评估硕士生的教育学课程，为澳门当地政府部门做学校发展审查系统，审查澳门天主教区的学校。三年前开始，我和同事创办了珠三角科学学习中心网络，这个网络隶属于英国国家科学学习中心。这个项目目前依然处于初期阶段，还有很大的空间去促进中国在科学教育上的创新。我们与GeoIdea的合作，是我们这个项目在更广泛的区域推广上更进了一步。 石木：您的家乡在英国，而您现在在中国澳门和大陆工作，您是如何评价英国和澳门的教育差异？ 戴云逊：虽然我生于英国，但是我非常喜欢在澳门工作，和中国大陆的一些学校合作，并引以为傲。英国、中国澳门和大陆在学校教育上的差异是非常显著的，但是在不同的文化背景下传播教育思想时，我们不应该忽视文化差异的存在。当然，三者的教育系统也具有共性，比如三个教育系统都认同学校发展改进、学校的自身评估、课程改进、教师培养、学生评价和学校审查等方面的重要性。三者相互学习，取长补短。而我非常荣幸成为澳门教育界的一部分。 石木：您在澳门住多久了？喜欢她吗？ 戴云逊：我从2003年来到澳门后，几乎每年都会在澳门呆上半年左右。我喜欢澳门，因为她和我的家乡约克很不同。约克是一个古老的城市，周围被石墙所包围，到处都是古老的建筑物和教堂，一条时而会泛滥的河穿流而过。在我看来，澳门的人是她的最大特色。我曾经因员工拓展计划，有机会参观过澳门的很多学校，与数百教师或教育家面谈，和当地或大陆结交了很多朋友。在澳门，他们让我感觉就像在自己家一样。 石木：您去过大陆那些地方？最喜欢哪个城市？为什么？ 戴云逊：在过去八年时间里，我和妻子去中国许多地方旅游，如珠三角，西安-兰州-嘉峪关-敦煌-乌鲁木齐-喀什，成都-重庆-武汉（三峡），北京，上海-苏州-南京，昆明-丽江-桂林-柳州。我很难说哪个城市最好，他们都深深吸引了我，偏远而有充满神秘感的沙漠要塞—嘉峪关；十分有趣而暴露无遗的地质和矿物博物馆—乌鲁木齐；拥挤嘈杂的马市—喀什；安详寂静的山川—丽江。每一座城市都有他的特殊之处和魅力。 石木：您如何评价地球科学教育？ 戴云逊：在国际上，在学校的课程中，地球科学是不被重视的。作为一个地球科学学者，这是无法接受的，我们必须寻找各种方法使后代有足够的机会终身学习地球科学。我肯定GeoIdea有能力引起中国公众对地球科学的重视。让民众知道并明白自然过程是如何影响他们日常生活是十分重要的。比如，中国公众对近期国内的地震灾难的成因明显缺乏最够的认识。我们可以通过国内学校课程教育来加强这一不足。我不认为公开出版的教材可以担此重任，因为这些教材的撰写者会身负压力平衡各种内容。显然，学习方式的革新势在必行，因为互联网为学生和公众提供了不一样的学习平台。学校必须学会如何应对这种革新。比如，他们会不会改变以往中国传统死记硬背的学习方法？而这是GeoIdea可以做到的，并且很快会有成效。如果不是这样，我们的大学就不会将托管GeoIdea网站
一位美国副教授眼里的研讨会
Ramon Arrowsmith，亚利桑那州大学地空院副教授，活动构造组的职员，研究生导师，针对他所任教课程的学生组织的学术研讨会或学术沙龙，发表一篇文章（Why going to seminars and talks is a good idea）。文中就作为学生为什么要参加学术研讨会？对自身有什么好处？做了相关论述，Ramon也回忆自己是如何从学术研讨会中受益的。他所提及的几个观点也应该是学生或老师所认同的：学生希望提出自己的科学观点，也希望被看作科学人；无论研讨会的内容和你的研究领域有没有关系，你总会从中找到值得你学习的地方；研讨会是一个集体活动，不要把自己置身于集体之外（做报告时不要用第三人称）。最后他还提到了一个现象，也值得我们自己深思：“大家都很忙，以忙为理由而不去参加研讨会，但是我比每个学生都忙，而我参加的研讨会却比每个学生都多，我可以抽出时间去参加活动，你也应该可以，you have to make time to be active in your education，你要对你自身教育负责”。Ramon教授如此看重研讨会，鼓励或严格要求自己的学生多参加研讨会，这也只是美国研究生教育的一个缩影，很值得我们国内大学或研究院所虚心学习，去除一切的浮躁。 袁老师在今天下午的学术沙龙中，从科研环境和研究生培养两个大方面，对比了美国科罗拉多大学、日本的大学和我所的差异，不难感受到和别人的差距何止千里，严谨而活跃的氛围，激烈竞争环境，才造就了一大批科研精英，别人一所学校所出的人才可以让我们整个国家的大学羡慕不已。 Ramon Arrowsmith的原文如下： As a student, you learn in several ways: by taking classes; by teaching yourself; by interacting … 继续阅读
地震能量
智利8.8级地震和海地7.0级地震，都是用的矩震级，矩震级是由断层破裂的地震矩决定，地震矩是能量的直接反映。地震矩M0和矩震级Mw之间的关系公式是(Mw) = (2/3).*log10(M0) – 6.05，而M0 = （mu）* A* u，（mu）=30 GPa 或3×1010 N/m2是剪切模量,A是断层面积，即断层面的长度乘以宽度，u为平均同震位移量。造成智利地震的断层长600km，宽150km，同震位移为5m，海地地震长30km，宽10km，同震位移3m，利用以上公式我们就可以分别计算出海地地震和智利地震的矩震级分别为6.9和8.7，这和播报的结果差不多，而地震矩分别为2.7000e+019 Nm和1.3500e+022 Nm，两者相差500倍。 来源：How do we determine that the recent Chile earthquake was “500 times larger than” the recent Haiti earthquake?