地震时听得到爆炸一样的声音是什么原因

Question

如题所述

Answer 1

地声 (earthquake sound ) 地震发生时，一小部分地震波能量传入空气变成声波而形成的声音。在基岩露出地表和表土层很薄的靠山地区，容易听到地声。听到地声的时间一般在感到地面振动之前，也有的在感到地面振动之后。

文献中记载人耳听到的地声，有的似雷声、炮声、撕布声，有的似拖拉机声、风声等。仪器记录的地声大多出现在震前数分钟至数小时内 。 实验表明，在应力达到岩石破裂强度的一半时 ， 声发射信号显著增加，当微破裂进一步发展时，声发射频率由高频向低频变化，因而有可能被仪器和人耳接收。由于地声多在临震前出现，有可能对临震预报和自救有意义。
地声之神秘来自于对地震认知的不足，现在地震学家认为它与地震孕育的特殊过程有关。因为地层岩体内部存在大量微裂隙、密集节理和高空隙结构，这些结构随震前地应力的不断加大，除弱化部位发生变形孕育成地震外，一部分能量会以声发射的方式释放。
在生活常识中，当我们手握一根柴棒两端要将它折断时，棒会受力而弯曲，同时还有咯咯声。这个声音不仅来源于即将断裂的部位，而还来自整个棒内的随机部位，声音也出自棒的结构薄弱处的微破裂，同时还可感到微弱振动。随着力的增加，声音也愈频出现而且愈强，最后微破裂快速集中到要断的部位，棒终于断裂。这一过程也就相当于地震时“先听到声，后地动”的情景。
地声既然是声音，当然可以用声强和声调来对它进行描述。声强以分贝来表示，听觉灵敏的人可听到零分贝的声音，所谓零分贝定义就是指声音的能量可使一个空气分子移动十亿分之一厘米的距离。以此为基础，比它强10倍的为20分贝、100倍的为40分贝……。声调以频率表示，是声源在单位时间内完成的振动次数，单位是赫兹，如10赫兹就是1秒钟内声源振动10次。频率越高，声调越尖亢，频率越低，音调越沉闷。
地震时原生的声发射具有很高的频率，但高频声波极易损耗，经多次反射后，回响的声音仅剩低频部份音调变得很低，其优势频段大多落在人和动物的听觉低频域范围内，有的甚至还落在低频域以外。由于人的听力频率低限是20赫兹以上，低于此限就称为次声波，人是无法听到次声波的，因而无法听到地声的全部，但有的动物可以，例如狗的听域低限就是12赫兹。人耳对次声波虽然无感，但内脏器官却可感受到其影响，如有人震前身体无故不适，原因即在此。
有关地声的强度的报道很少，因为难以候到。只有唐山大地震后的一次小余震时测到过。在震中附近的水井中，地声可高达到80分贝。对地声的声调开展测定较多。现在知道，地声多半集中在5--70赫兹左右的频段上。