危险的地球
如果说地震和火山喷发与地质活动相联系，其他地球物理灾害则更依赖于地球大气的运动。地球上的天气变化受到来自太阳的热量驱动，而不是地球内部的热量。从这方面来说，太阳这一离我们最近的恒星是与地球大气有关的自然灾害的始作俑者。借助于地球的自转以及能量和水分的持续转换而产生的热带气旋和洪水夺去了无数的生命和财产，特别是在发展中国家。还有一些致命自然现象的成因比较复杂，不容易加以分类。例如，被称为海啸的海洋大浪（有时被误称为“潮汐波浪”）有很多不同的形成途径；最常见的是水下地震，也可以是山体滑坡进入了大海，或是海洋沿岸和海岛上的火山喷发。与此类似，暴雨使本已脆弱的山坡更不稳定，在地质和气象条件的共同作用下，很多山体开始滑坡。关于自然灾害及其起因和特征，我们尚未谈到的还有很多，但是，我们目前的有关知识已经非常丰富，如果需要的话你完全可以咨询特定灾害方面的专家和权威。这里我只是抛砖引玉，带你们走马观花地了解一些重大自然灾害的主要特征，然后从某个角度来观察它们在目前和未来对我们社会的影响。
无论何时何地，地球及大气层给人的印象总是稳定而温和。然而，这完全是个错觉。地球上每天会发生1,400次地震，每星期就会有一次火山喷发。热带地区每年有40次飓风、台风和气旋肆虐，洪水和滑坡几乎随处可见，数不胜数。
每年至少有1亿人受到这些灾害的影响，而在所有自然灾害中，洪水的影响无疑是最大的。假如未来海平面上升，降水增多，这一情形将会持续。任何地方都有可能发生洪灾，各大洲的发达国家和发展中国家在近些年都受到了严重影响。只要降水异常猛烈或持续时间过长，用不了多长时间，江河堤坝就无法再容纳表面流量，河水开始漫过河滩甚至更远。事实上，降水的强度可能非常惊人，现有的世界记录是1960年拉丁美洲加勒比的法属瓜德罗普岛上发生的一次降雨，短短60秒内降水量达到近4厘米。1952年3月，在印度洋的另一个法属岛屿留尼汪岛上，一个过境气旋在24小时内带来了近2米的降水量。随着世界各地越来越多的人在河滩地带定居，由河水暴涨造成的生命和财产损失急剧增加。1993年春季，密西西比河和密苏里河决堤，淹没了美国中西部的9个州，毁坏了5万间房屋，损失总计200亿美元。2000年秋季，英国降下了300多年未见的大雨，很多地区遭受了严重的洪灾，而在2002年夏季，欧洲中部的广大地区被前所未有的大洪水淹没。在中国，河水泛滥引起的洪灾仍然是主要威胁，在过去150年中有500万人因此而丧生。孟加拉国的情况更糟，由于洪水倾泻进入恒河水系，或者是孟加拉湾气旋风暴引起的海水倒灌淹没了农田，该国经常有2/3的土地被淹没。和其他自然灾害相比，由风暴引起的沿海洪水可能会夺取更多的生命。据估计，孟加拉国在1970年有30万人因此丧生，而印度东北部的奥里萨在1999年有1.5万人丧生。
风暴是最具破坏力的自然灾害之一，这一方面是由于它们能引发洪水，另一方面是因为它们风速巨大。此外，由于风暴经常出现在世界上一些最富裕的地区，因此会造成一些历史上损失最惨重的自然灾难。加勒比海、墨西哥湾、美国南部各州以及日本每年都会受到热带气旋的袭击，而英国和欧洲大陆则越来越频繁地受到强烈的、破坏力极大的冬季风暴的摧残。1992年，飓风“安德鲁”几乎把迈阿密南部夷为平地，财产损失达320亿美元，是美国历史上损失最惨重的自然灾害之一。特大风暴使得城市风速高达300公里/小时，30万栋建筑被毁，15万人无家可归。在2004和2005年，大西洋飓风季节异常活跃，佛罗里达州在12个月内6次遭受飓风袭击。在2005年的飓风多发季出现了“卡特里娜”飓风，其破坏力远远超过了“安德鲁”飓风，使得数千人丧生，新奥尔良市的80％被高达7米的洪水淹没。不仅在热带会出现毁灭性的风暴，在中纬度地区的低压天气系统下也会出现飓风级的风暴。英格兰南部的很多居民都会记得发生在1987年10月的那场大风暴，数百万的大树被刮倒，平均风速据测仅次于飓风风速。在更近的1999年，当冬季风暴“洛塔”横扫法国北部时，法国经受了类似的严峻考验。在大西洋的另一侧，美国中西部地区每年都时刻准备着对付来势凶猛的龙卷风。龙卷风是风速很强的涡旋，当来自北方的干冷空气遇上来自热带的湿热空气时，它们的接触带上就会发生雷暴，从而形成龙卷风。龙卷风的平均风速高达500公里/小时，所到之处通常一片狼藉。一旦遭到它的直接袭击，没有任何人造建筑能抵挡得祝虽然不如飓风那样致命，但在1974年4月，短短几天内的约150场龙卷风袭击了肯塔基州、田纳西州、阿拉巴马州和附近各州，夺去了300多人的生命。
在地震、火山喷发和滑坡等地质灾害中，地震无疑是最具破坏力的。每年大约有3,000次强度达到里氏6级的地震，这一强度足以导致严重的破坏和生命损失，特别是当地震发生在发展中国家建筑质量差、准备不足的人口中心时。如前所述，大多数地震发生在与板块边缘重合的地区。近年来，加利福尼亚州的圣安德烈亚斯断层的突然运动已经在旧金山（1989）和加利福尼亚州南部（1994）引发了大地震，后者造成的损失共计350亿美元，是美国历史上损失最惨重的自然灾害。仅仅一年后，太平洋板块西部边缘的一次7.2级的震动严重摧毁了日本的港口城市神户，造成6,000人死亡，经济损失总额为1,500亿美元，是有史以来经济损失最惨重的自然灾害。神户大地震4年后，北安纳托利亚断层向伊斯坦布尔东部滑动，引发了严重的地震。伊兹米特城和临近的村落被夷为平地，1.7万人丧生。在2003年12月26日，一场中度地震（里氏6.6级）将伊朗南部的历史名城巴姆夷为平地，2.6万人丧生，而一年后的这一天，在印度尼西亚的苏门答腊岛西岸外海，一场里氏9.15级的大地震导致了举世震惊的亚洲大海啸。然而，大地震也可能发生在远离地球板块边缘的地方，北欧和美国东部等非地震高发区就曾发生过这种板块内地震。最近的一次发生在2001年，它严重破坏了印度古吉拉特邦的普杰地区，彻底摧毁了40万栋建筑，夺去了10多万人的生命。地震工程学家常说一句话：致命的是建筑物，而非地震本身。这毫无疑问是对的，如果合理的建筑法规得以贯彻执行，人们的生命财产损失将会大幅降低。然而，地震还可以造成地面摇动，从而引发滑坡并最终形成海啸，这种情况也是致命的。地震爆发使得海床突然大面积地向上移动，也许仅有1米左右，这就足以使上面溢出的海水形成汹涌的波浪向外猛冲，从而引发海啸。当这些波浪进入浅水区时，浪高就会增加——有时能达到30多米，随后以巨大的力量冲向海岸。1998年，巴布亚新几内亚的北部外海发生了地震，引发了17米高的海啸，在几分钟内就夷平了沿海的锡萨诺和临近村庄，3,000名当地居民被淹死或撞击致死。
对活火山数目的估计各有不同，但最少不会低于1,500座，也有可能超过3,000座。每年约有50座火山喷发，其中有些火山活动频繁，如夏威夷的基拉韦厄火山和意大利的斯特龙博利火山，其他的火山可能会沉寂几个世纪，有时甚至上千年，但这些火山往往破坏力最强。最强烈的火山活动发生在侵蚀性板块边缘，即一个板块吞噬另一个板块之处。这一类火山爆发时，很少产生静静流淌的红色熔岩，更多的是向大气中喷射由火山灰和岩石碎屑形成的巨大烟柱，高度达20公里以上。大气风场携火山灰大范围蔓延，极具破坏性，使旅行更艰难，庄稼被毁，牲畜中毒，水源被污染。仅30厘米左右的湿火山灰就足以导致屋顶塌陷，而干火山灰中的细粉末可引起矽肺病等呼吸道疾玻正在喷发的火山周围堆积的火山灰厚度可达几米，足以掩埋单层建筑物。1994年新不列颠岛（巴布亚新几内亚）上的瓦尔肯火山和塔鲁鲁火山爆发时，岛上拉包尔镇的大部分地区就是这样的命运。1991年菲律宾的皮纳图博火山爆发后的多年间，每当热带气旋过境，大雨倾泻而下，厚厚的火山灰沉淀就会形成泥浆流。近10年后，从火山上倾泻而下的泥浆仍然在阻塞河道、淹没村庄和耕地、危害渔场和珊瑚礁。令人惊奇的是，泥浆流也是活火山附近最大的杀手之一。1985年，被冰雪覆盖的哥伦比亚鲁伊斯火山小规模喷发，引发了一场泥浆流，其规模之大和火山喷发规模远远不成比例。泥浆流倾泻而下进入河谷，导致阿尔梅罗镇和那里的2.3万名居民被埋葬。
岩浆流也叫做“燃烧的雪崩”。它比泥浆流更可怕，也更具破坏性。岩浆流是由燃烧的气体、熔岩碎片、石块、甚至是房子般大小的巨石组成的流体，它的威力如同飓风一般，足以摧毁沿途的一切。1902年，加勒比地区马提尼克岛上的培雷火山爆发，这是20世纪最严重的一场火山灾难，它所产生的岩浆流像原子弹一样瞬间毁灭了整个圣皮埃尔镇：在短短几分钟内，近2.9万人中只剩下4个幸存者，其余全部丧生。火山的威胁并未到此为止：从火山侧面崩塌的大量巨石可能引发大海啸，而有毒的烟云使当地数千人及其牲畜死亡。那些进入大气平流层并扩散到全球的火山灰和其他气体改变了气候，并在地球的另一面导致了气候恶化、庄稼绝收和健康问题。最大规模的火山超级喷发可能会使地球陷入寒冷的火山冬季，并使全球范围内的农作物被毁，从而影响到整个人类。
在所有的地质灾害中，滑坡最有可能被低估，也许因为它们常常由地震和洪水等其他灾害触发，因此，滑坡所导致的生命财产损失会被计入到原发事件。然而，不论是单独发生还是与其他灾害同时出现，滑坡都具有相当强的破坏力。1556年，中国陕西省发生大地震，地面剧烈摇动，无数窑洞坍塌，80多万人受难（根据朝廷的官方记载）。1970年，另外一次地震使得秘鲁境内安第斯山脉中的瓦斯卡兰山的整个山顶震落到山下的城镇，1.8万人在4分钟内死亡，没有留下一丝痕迹。强降雨也极易引发滑坡。1998年，飓风“米其”给中美洲带来了强降水，36小时内降水多达60厘米，由此引发的滑坡仅在洪都拉斯境内就超过100万次，致使道路被堵塞，农田被掩埋，社区被毁坏。
对生命的终极威胁——可能也是最大的威胁——并非来自地球内部，而是地球外部。虽然空间碎石对地球的频繁撞击已经在数十亿年前结束，但是小行星和彗星的威胁仍然客观存在，并越来越受到重视。近期的估计发现，有1,000多颗直径为1公里以上环绕太阳运行的小行星的轨道与地球轨道接近或交叉，在未来某个时刻这些小行星可能会撞击地球。它们中间有很多直径2公里以上的物体，如此大的物体撞击地球所产生的粉尘会进入大气平流层，屏蔽太阳辐射，从而引发宇宙冬季（cosmic winter），最终可能造成全球大约1/4的人口死亡。人们会再次关注撞击威胁主要是因为过去10年中发生的两大科学事件：一是位于墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯（Chicxulub）大型撞击坑被确认。这次撞击被普遍认为是导致白垩纪末期全球物种灭绝的根本原因。第二个事件是1994年舒梅克–列维彗星（Comet Shoemaker-Levy）碎片撞击木星，骇人的场面让人大开眼界。撞击后的图像被发送到世界各地，撞击产生的撞痕比地球还大，这令各界人士在极度不安的同时也开始思考：如果被撞击的是地球，将会出现什么情况？
