古人对地震的发生有许多揣测与传说，随着科技的发展，人们不但能预测地震的发生，
还可仔细分析造成地震的各种因素。
相传，女娲补天后折断鳌鱼的四只脚，用来支撑天地的四角。古人相信这只鳌鱼就住在地底下，时间久了，它就想翻一下身，只要大鳌鱼一翻身，大地就会颤动起来。
日本人相信，日本全岛是由地下一条大鲶鱼撑起来的，鲶鱼平常在睡觉，大地平安无事，可是一旦它不高兴时，震动身体或扫一扫尾巴，就会造成地震。印第安人有负地龟、印度有负地象、台湾有地牛翻身，希腊神话则认为地震是因海神波塞顿（Poseidon）所引起的。
这些是世界各民族在还未以科学方式了解地球时，诠释地震的传说故事。当然到了现今时代，我们对地球的了解远远超出古人。这一期的《星球探索》，让新加坡地球观测与研究所研究员韦生吉助理教授带我们一起探索地震。
地震是怎么发生的？
答：要了解地震，必须先了解地球的结构。
地球大致可分为三层，即从外至内的地壳（qiào）、地幔和地核。地壳并不是完整的一块，它更像是破碎的、厚薄不均的拼图块，称为“板块”，地球的地壳层有七个大板块和数个小板块，它们漂浮在地幔层里的岩浆上，支撑着七大洲五大洋。
最大的板块是太平洋板块，大部分在太平洋海面下，面积达1亿330万平方公里，相当于14万3651个新加坡。第二大的是北美板块，面积达7590万平方公里，涵盖了大部分的北美洲、格陵兰、古巴，以及部分的东北亚、冰岛和亚速尔群岛。
板块每年都会随着地幔物质的流动而移动几公分，板块的边界是地震最常发生的地方。这是因为板块的边界是应力最集中的地方，由于板块运动的不断加载所导致。当应力大于岩石强度最薄弱的地区，就是通常说的“断层”，就会发生地震。
断层不是平滑的，反而像阶梯或锯齿一样凹凸不平，这使得相邻的板块移动时产生阻力。韦生吉解释，就像我们很难摩擦两块巨大的石头一样，不平滑的表面使它们容易卡住。虽然卡住了，但板块会继续相互摩擦、挤压或俯冲（其中一个板块移动到另一个板块下），累积越来越多应力。一旦应力大于板块所能承受的强度时，它们就会发生错动（Dislocation），这种错动会突然释放巨大的能量，并产生弹性波（Elastic waves），我们称为地震波（Seismic waves）。当地震波到达地表时，引起大地的震荡，这就是地震。
以太平洋板块为例，板块出生的地方在太平洋中间的洋脊处，之后随着底下的地幔物质流动往两边移，每年可移动几公分。如果没有遭遇阻挡，板块会一直水平地移动。然而，当它碰到像中南美大陆板块，走不过去时，密度比较大的太平洋板块就开始往下俯冲，原来平的板块，因为往下走就弯曲变形了。两个板块的交界处就会发生地震。
总的来说，大部分的地震主要是因为地壳运动释放能量引发的。小部分的地震则是由火山活动及陨石撞击引起的；也可由人为活动如地下核试造成。
这么说来，上个月发生的墨西哥大地震就是板块相互摩擦造成的？
答：不是的。板间地震（不同板块相对移动时在板块边界产生的地震）是最常见的地震类型；两年前发生的尼泊尔大地震，就是由印度洋板块俯冲到欧亚板块之下而产生的板间地震。
不过，上个月发生的墨西哥大地震却不是常见的板间地震。韦生吉说：“最近发生的墨西哥地震不在板块边界，而是在里面。从这个角度来讲，它不是常规的地震。”
地震学家发现，墨西哥大地震是“板内地震”。顾名思义，这是板块内部发生的地震。
韦生吉解释，当一个密度比较大，比较重的板块往下俯冲时就会变得弯曲：“像你掰一个棍子一样，它会有几何上的变形，就会有应力导致它内部裂开，发生地震。”
板间和板内地震，哪一个破坏力更强？
答：如果两个地震的震级一样，那么板内地震可以造成的地面震动较大。两个板块的物质不同，因此它们之间所能承受的摩擦力不是那么大。板块内部的物质相同，因此断层的强度更大。例如，我们只须要花一点力气就可以将肥皂摩擦在桌面上，但要把肥皂本身掰断，需要更大的能量。因此，板内地震释放的能量更多，地面震动也会更强一些。
你提到的震级是什么？震源和震中有什么分别？
答：震级是指地震大小和强弱。震级大的地震，释放的能量多，震级数字也就越大；震级小的地震，释放的能量少，震级数字也小。目前，世界上测量到的最大地震震级为9.5级，是1960年的智利大地震。
震源指的是在地壳里，发生断层错动的区域，是在地球内部。震源的正上方地表处就是震中。震源和震中之间的距离，就是地震深度。
七大板块是指哪一些？我们怎么知道它们的边界在哪里？
答：太平洋板块、北美洲板块、南美洲板块、非洲板块、南极洲板块、印度洋板块及欧亚板块。
科学家透过各种观测数据，推测地球的板块边界所在位置。例如，将全球定位系统（GPS）放在两个地方，每年查看数据，板块一年可能移动几公分，只要看两个GPS的移动，就知道那两个地方是不是处于两个不同的相互运动的板块。
韦生吉也说，一个重要的板块边界就是海沟：“海沟是海里最深处，一般发生在两个板块汇聚的地方。最近的墨西哥地震就离海沟很近。海沟是个重要的板块边界，你把海沟和其他重要的板块边界都了解以后，就知道整个地球的表面被分成多少块。”
新加坡的地震仪在哪里？
新加坡气象署发言人受询时表示，新加坡自1996年开始就建构地震监测网络。目前，全岛共有七个地震台站。其中，乌敏岛和滨海长廊（Marina Promenade）的地震仪于2009年安装，其余的都是1996年就安装好。德光岛原来也有地震台站，但现已停止使用。
本地地震台站的地震仪分为宽频地震仪、短周期地震仪和强震仪。
·武吉知马、乌敏岛：宽频地震仪，能检测远处地震，所收集到的数据会与国际地震监测网共享。
·博理中学（Beatty Secondary）、加东园（Katong Park）：短周期地震仪＋强震仪（地底）
·南洋理工大学：短周期地震仪＋强震仪（地面）
·滨海长廊、丹那美拉：强震仪（地底）
新加坡会发生地震吗？
新加坡处在哪个板块上？
答：巽他板块（Sunda Plate），在这个板块上的包括南中国海、安达曼海、越南和泰国南部、马来西亚、婆罗洲、苏门答腊、爪哇岛等等。
为什么有些国家常常发生地震，有些国家例如新加坡很少甚至几乎没有地震？
答：经常发生地震的地区处在地震带上。全球主要有三个地震带：环太平洋地震带、欧亚地震带、中洋脊地震带。处在地震带上的地区包括日本、台湾、菲律宾、印度尼西亚、新西兰、意大利半岛、印度北部、康藏边境等等。
在板块边界，地震发生的周期比较短，因为它的运动速度比较快。离板块边界远一点的地方，地震复发的周期就比较长，因为它离变形的地方比较远。离新加坡最近的板块边界是苏门答腊板块边界，离新加坡有五六百公里。
新加坡在未来会不会发生灾难性大地震？我们可以预测地震吗？
答：Never say never（永不说不）。首先我们要了解地震的特征。地震有一定的规律，在板块边界，大地震有重复的周期，你可以通过它运动的速度统计出规律。
不过，现代观测地震的研究不过五六十年，地震的复发周期却是上百甚至上千年。如果地震的复发周期那么长，观测的时间段又太短，我们无法排除在五六百年、上千年以后，这个地方是否可能发生灾难性地震。
不过，如果新加坡或附近发生地震，那肯定是板内地震，类似上个月的墨西哥大地震。只是地震的大小和位置，以及什么时候发生，我们很难准确地预测，因为目前的科学研究还不足够。
韦生吉指出，其实苏门答腊一带发生大地震时，新加坡人也曾感受到震动。因此，若是更大的地震，相信有更多人会受影响。一般来说，地震规模在5.5级以上就可以对建筑造成破坏。
说到地震预测，韦生吉说，人类目前对于地震和自然界的理解还不足以让我们做出短临地震预测，无法知道明天在哪里会发生什么样的地震。不过，中长期的地震预测是做得到的，例如在未来几十年或百年，哪个地方可能会发生多大的地震，是可预测的，因为就如之前所提到，大地震有重复的周期和规律。
既然这些年来都没受地震影响，我们为什么要关注地震？
答：我们非常有必要关注除了新加坡之外的自然灾害。韦生吉说：“我做个类比吧，李光耀的眼光不只关注新加坡。新加坡是地球的一部分，自然灾害很多时候是跨国界的，2004年的苏门答腊地震就是一个例子。我们有必要跟周边国家相互合作，联合做研究和观测，共享科学信息。新加坡还是在一个大的系统内部，因此非常有必要对于这些自然灾害做科学上的理解，如果不能在科学上理解，怎么能够应对它？”
什么样的信息共享？
答：新加坡的地理范围比较小，从面积上的贡献不是很多，但也有很重要的贡献。90年代初，全球的地震台还比较少，新加坡就已经有了。从那个角度来讲，新加坡对全球地震观测，还是有一定的贡献。当然，越来越多地方都有地震仪了，马来西亚和苏门答腊本来没有，现在都有了。大家的数据越来越丰富了，这是好事。很多国家的数据全都放到美国的一个数据中心，成为全球范围内的信息共享。
