当灾难来临时/特定灾难
灾难。来自拉丁语clāmāre(“喊叫,宣告,宣布,大声喊叫”);拉丁语calamitās(“损失,损害;灾难”)。大多数灾难在时间上产生共鸣,是历史事实。但是,灾难预测是对行动的呼吁,以避免未来的灾难。灾难一词的根源(希腊语中的“坏星”)来自占星术的概念,即当星星处于糟糕的位置时,就会发生不好的事件。
在我们宇宙的广阔空间中,人类占据着一个独特的位置——夹在宇宙力量的巨大性和我们存在的脆弱性之间。这种二元性在我们将灾难性事件感知为灾难时最为明显。任何灾难都是由自然现象或人为活动引起的悲剧。越来越多的灾难源于人为危害,对社会或环境造成负面影响。这些事件,无论是地震和飓风等自然灾害,还是核爆炸和大流行等人为灾难,都挑战了我们对规模和影响的理解。它们迫使我们面对人类理解能力和复原能力的局限性,突破我们有限认知能力所能感知和理解的界限。
在当代学术界,灾难被视为风险管理不当的结果。这些风险是危害和脆弱性的产物。在低脆弱性地区发生的危害不被视为灾难,例如无人居住的地区。
发展中国家在灾难发生时遭受最大的损失——超过 95% 的灾难死亡发生在发展中国家,自然灾害造成的损失(占 GDP 比例)在发展中国家是工业化国家的 20 倍。
灾难可以定义为任何造成至少一名受害者的悲剧事件,例如事故、火灾、恐怖袭击或爆炸。
有很多理由让人担心,但你很可能永远不会经历这些灾难,避免此类事件(或从中幸存)的最佳方法最终很简单:意识到这种可能性并了解情况。像我们的太阳系被黑洞“吞噬”或星系碰撞(一定会发生)这类事件,没有被列入清单,因为它们影响到你的可能性为 0 或接近 0。
规模的挑战
这些事件的规模之大往往超出了人类的理解能力。例如,地震可以跨越数百公里,影响到广阔地理区域内数百万人口。然而,我们的大脑经过数千年的进化,能够在更小的范围内导航环境,难以理解这种现象的广度和深度。同样,大流行以超乎直觉理解的速度在全球蔓延,挑战了我们感知世界相互联系的能力。
了解人类对灾难性事件的规模感知对于制定有效的减灾、应急和恢复策略至关重要。这需要跨学科的方法,将心理学、社会学、地理学和环境科学等领域的见解结合起来。通过探索人类认知和情绪如何与大规模灾难的物理现实相互作用,我们可以开始弥合这些事件的规模与我们有限的人类感知之间的差距。
这种探索不仅仅是学术性的;它对公共政策、灾害管理和个人防灾具有深远的影响。认识到人类在灾难面前的感知局限性,使我们能够更好地做好准备、应对和恢复,在日益不确定的世界中保护生命和生计。
认知局限
除了规模的挑战之外,还有人类认知的固有局限性。我们的大脑没有准备好以处理灾难性事件发生所需的速率或容量来处理信息。在这种时候,事件的复杂性和变化的快速速度会使我们的认知资源不堪重负,导致事件的现实与我们对事件的感知之间脱节。这种脱节会导致低估风险、反应迟缓,甚至否认形势的严重性。
情绪和心理影响
目睹或经历灾难带来的情绪和心理代价进一步加剧了我们的感知。恐惧、震惊和怀疑会影响判断力,扭曲感知,让我们难以准确评估形势。此外,此类事件带来的长期心理影响,包括创伤和创伤后应激障碍 (PTSD),会改变个人和社区如何感知未来的风险以及如何应对风险。
一个自然现象很容易演变成自然灾害。自然灾害似乎是在没有直接人为干预的情况下发生的,有时被称为天灾,因为它们似乎违反了简单的、简洁的逻辑解释或科学推理,而这些解释或推理是关于它们发生的时间、地点以及一般意义上,人类无法对所指事件进行短期直接控制的。
随着科技的进步,人类的行为更容易塑造、复合和加速自然发生的进程,因此自然灾害可能由于人类在灾难发生前、期间或之后的行为而变得更加严重。例如,水力压裂(压裂)与地震活动之间存在很强的相关性,一般来说,人类在风险区域的任何活动都可能引发或加剧自然灾害。
一次特定的灾难可能会引发不同类型的事件,这些事件甚至可能降低初始事件后的生存能力。一个典型的例子是地震造成房屋倒塌,将人们困住,并破坏天然气管道,然后引发火灾,将困在瓦砾堆下的人活活烧死。火山特别容易引发其他事件,如火灾、泥石流、泥流、滑坡、地震和海啸。
在广阔的宇宙中,人类是一个独特的实体,是塑造地球生命的进化力量的产物。我们的出现和随后的进化并非仅仅是自然界的偶然事件,而是似乎在宇宙的宏伟计划中发挥着作用。为了理解人类的使命,我们首先要考虑宇宙本身——一个充满能量和物质的动态的、有生命的实体。地球上生命能够出现的条件是异乎寻常的,暗示了一种支持生命存在的精细和谐。从我们星球与太阳之间精确的距离、保护性的磁场和基本元素的可用性,到我们大气中气体的微妙平衡,每一个方面都有助于创造一个有利于生命的栖息地。
生命,以其无数的形式,在这个有生命的宇宙中充当着催化剂。它进化以更有效地利用和转化能量,体现了在生态系统中观察到的自组织原则。这种进化动力并非随机,而是受到自然选择和环境反馈的引导,导致能够最有效地利用能量的物种出现。人类作为这一进化过程的顶峰,代表了一种专门的工具,旨在管理和维持生物圈。
从这个角度来看人类,我们不仅看到自己是地球上的居民,而且看到自己是肩负着保护和增强生命前景的管理者。我们的智慧、创造力和科技实力使我们能够独特地应对来自我们自身行为和自然世界挑战。这种保护责任超越了我们的星球,当我们探索宇宙,寻求理解我们在宇宙中的位置,并可能将生命传播到其他世界。
能力越大,责任越大,人类的科技进步带来了明智地运用这种力量的义务。操纵环境、在大陆之间即时交流,甚至改变生命的遗传构成,使我们处于类似全球守护者的位置。这种角色要求我们在与环境和彼此互动的方式中保持警惕、有远见和道德考虑。
人类脱离自然和自然过程
很难确定它发生的时间,但由于智力和工具的使用,我们打破了自然的循环,它可能始于火的发现,如果它确实是智人的发现,它可能是从我们已经灭绝的表亲物种那里学来的。但是,支持这种分离的是文化和社会关系,这就是为什么我们在绝望和极度需要的时候会恢复到更原始的心态,以及简单的生存如何阻止深刻的思考以及文化和技术的發展。在形态上,我们或多或少地保持了 3500 万年的相同,精神上几乎相同,而高级文化仅从农业、定居和奴隶制演变而来,这可能比格贝克利山丘(一个新石器时代的考古遗址,从公元前 9500 年到公元前 8000 年至少被居住,在新石器时代之前。世界上最古老的巨石之一。该遗址最初是在西南亚新石器时代黎明时期使用的,新石器时代标志着世界上最古老的永久性人类定居点出现。)早了 1000 年左右。
虽然可能有一个开始,但这个过程仍在继续。在人类进化的大挂毯中,适应和生存的线索与我们日常生活的面料交织在一起。在这些线索中,围绕生育的实践以及这些实践对人类生育、性别认同和社会规范的更广泛影响往往被忽视,但它们具有深刻的意义。
在探索人类感知和对全球问题的认识的复杂性时,我们强调了沉默的生育危机——一个关键但经常被忽视的因素,它促成了全球范围内违反直觉的人口统计效应。这场危机只是塑造我们社会的众多挑战之一,加剧了因不稳定性加剧而造成的移民潮,特别是在劳动力市场与工人权利、资源获取和供应链安全之间。当我们从资源丰富期过渡到资源枯竭期时,即使是发达社会也面临着年轻一代继承的资源少于他们前辈的挑战。这种情况进一步复杂化的是,老龄化人口寿命更长,这基于当前的经济和政治挑战、过时的制度等遗留问题以及家庭结构的解体。此外,污染、战争和经济不安全感挥之不去的阴影笼罩着未来的前景。
这个时代见证了社会动荡的历史模式的复制,即资源分配不均,让人想起 2011 年阿拉伯之春的例子——这场运动既是正义的呼声,也是推动美国民主价值观(独特且有缺陷)和利益(主要是短期经济利润和中期军事战略政权控制/改变)的工具。即将到来的世纪承诺从盎格鲁美国人(不是西方作为一个整体,因为欧洲仍然保持着某种独立的思想)向东方的全球权力动态转变,这是由人口压力驱动的,人口压力定义了市场机会。中国独特的人口轨迹,可能导致从 2024 年开始的冲突(中国人口统计为其提供了一个窗口,有利于保护其认为的利益),所有这一切都强调了解决生育率稳定(特别是在全球那个地区)的紧迫性,生育率在过去半个世纪里一直在全球范围内下降。研究表明,维持人口稳定的总生育率(TFR)约为 2.1,这个数字随着女性不断增长的自主权和获得替代生活路径的机会而稳步下降。
年轻一代面临的机会与不确定性的交汇,再加上住房、安全、食物、经济稳定以及有效且有意义的教育机会方面的差距,呈现出普遍的困境。每个社会都面临着独特的压力点,但根本问题——获得基本资源和生活改善的可预测性——具有普遍意义。应对这些挑战需要一种全面方法,承认人口趋势、社会结构和个人选择在塑造我们共同未来方面的相互联系。
转向剖腹产
人类生殖史上的一个关键时刻是剖腹产(剖腹产)的广泛采用。虽然这种手术无疑挽救了无数生命并减轻了痛苦,但它也引入了人类进化的微妙但重大的转变。剖腹产的便捷性导致通过这种方法进行的出生数量增加,这反过来又影响了基因库以及自然分娩所需的物理适应性。研究表明,剖腹产的普遍性正在影响骨盆尺寸的进化,可能导致未来几代人骨盆变窄。这种现象引发了人们对这种医疗干预对人类解剖学和生理学的长期影响的疑问。
微生物景观和免疫系统发育
除了身体方面,分娩方式对婴儿的早期微生物定植有重大影响,这在塑造他们的免疫系统方面起着至关重要的作用。研究表明,通过阴道分娩的婴儿主要被乳酸杆菌定植,乳酸杆菌是有益的细菌,可以促进健康的免疫反应。相比之下,剖腹产婴儿更容易被潜在的致病菌定植,例如金黄色葡萄球菌和不动杆菌,这些细菌通常存在于皮肤和医院环境中。这种微生物暴露的差异会导致免疫发育改变,可能增加某些儿童疾病(包括哮喘和过敏反应)的风险,这些疾病已经被我们与自然环境的疏离(有意或流程性分歧)加剧。
环境因素和生育能力
人类生育和性别认同的格局不仅受到生物和社会文化因素的塑造,而且越来越受到环境因素的影响。污染物、荷尔蒙相互作用、塑料化学物质的普遍存在以及农业中杀虫剂的广泛使用对生殖健康和社会规范构成了重大挑战。这些问题经常被忽视,突出了人类生物学、环境和文化之间的复杂相互作用。
环境污染物,包括在塑料和杀虫剂中发现的内分泌干扰物(EDCs),会干扰身体的荷尔蒙产生和信号传导。EDCs 模仿或干扰雌激素和睾酮等荷尔蒙,这些荷尔蒙在性发育、生育和生殖健康中起着至关重要的作用。在敏感的发育时期接触这些化学物质会导致性特征改变、生育能力下降以及患某些癌症的风险增加。这些破坏在整个人群中的累积效应可以微妙地重塑围绕性别和性的社会规范,因为个人在不断变化的身体和生殖能力中进行导航。
塑料、化学物质和生物制剂
塑料污染是现代生活的普遍特征,它将无数合成化学物质引入环境和食物链。其中许多化学物质已知会充当 EDCs,破坏正常的荷尔蒙功能。通过水、食物和空气广泛摄入微塑料和化学残留物使个人持续暴露于低水平的毒性,可能影响生育率和后代的质量。这一环境因素,再加上社会压力要求人们符合传统性别角色,创造了一个复杂的环境,在这个环境中,个人在其中协商他们的性别认同和生殖选择。
农业领域为了提高产量和控制虫害,严重依赖杀虫剂和其他生物制剂。这些物质虽然对作物保护至关重要,但可能会渗入地下水和地表水,污染饮用水并影响人类健康。长期接触杀虫剂残留物会破坏内分泌系统,影响生育能力,并导致许多地区精子数量下降。此外,转基因生物 (GMO) 和相关杀虫剂的使用会对生物多样性和生态系统服务产生间接影响,进而可能影响人类健康和福祉。
环境因素与生物和社会文化因素相互作用,动态地塑造着人类生育力和性取向。污染和化学物质暴露对生殖健康产生重大影响,促使社会对生育、父母身份和性别角色的看法发生转变。随着个人和社区应对这些不断变化的挑战以及围绕生殖的不确定性,社会规范和期望也在发生转变。这种演变反映了由于环境变化而需要进行的生理和心理适应。
最终,大多数这些问题源于政治和经济决策,这些决策往往是在对相关风险了解程度不同或理解不足的情况下做出的。到第二次世界大战时,环境中释放出大量合成化学物质,而人们对此没有任何先前的适应能力。当这些物质被代谢到生物系统中时,通常通过添加、抑制或阻断各种功能进行竞争,人们意识到,在风险成为公众知识、损害无法否认以及政治现状面临巨大压力之前,保护人民的安全和健康远非政府的首要关注事项。从 滴滴涕 造成的严重问题,到导致 反应停 的风险,再到 绿色革命 的需求和成果,这些都是不断重复出现的模式……
人为事件
[edit | edit source]由人为 故意、疏忽、错误 或涉及人类控制系统故障造成的灾难被称为人为灾难。人为灾难,如电力或电信中断,可能是由自然灾害引起的,如雷暴、龙卷风或地震。虽然根本原因是天灾,但由于它们不仅涉及人类系统故障,而且大部分是可预测的,并且可以提前计划,因此它们被认为是人为灾难。电力网和电信基础设施可以更具韧性,以抵御中断,但可能是由于成本和可行性的限制,这些系统有意地被留在了易受中断的脆弱状态。随着失败的人类系统复杂性的增加,它变得系统性的可能性也会增加。
恶劣天气
[edit | edit source]- 气候变化
气候变化是一个复杂的现象,与人类活动密切相关,尽管人类不是唯一责任方,但他们对气候变化的发生做出了重大贡献。这个问题不仅限于平均气温的升高,还包括极端天气事件的快速波动以及不确定性的加剧。此外,平均气温的逐步升高促使冰川冰和极地冰盖持续融化,这些过程已经持续了一段时间。此外,大气中碳含量的升高导致海洋酸化并加剧了温室效应。太阳的周期也起着作用。太阳的能量输出在其大约 11 年的周期中略有变化,这些变化仅占最近观察到的变暖的一小部分。大部分变暖归因于人为温室气体排放。
当前气候变化背后的主要驱动力是人类活动,特别是化石燃料的燃烧,这会向大气中释放大量的温室气体。这导致这些气体浓度急剧增加,导致地球整体变暖。
温室效应:温室效应是一个使地球表面变暖的自然过程。然而,人类活动加剧了这种效应,导致气温升高并改变了自然气候模式。这导致更频繁和更严重的极端天气事件,包括热浪、干旱和强降雨。
天气模式和侵蚀:加剧的天气模式和加速的侵蚀是气候变化更广泛影响的关键组成部分。热量、能量和人类活动之间的关系强调了解决这些问题的紧迫性。
- 热量和能量动力学:化石燃料的燃烧会释放大量温室气体,这些气体将热量困在地球大气中。这个过程不仅会提高全球气温,还会改变地球与其大气之间能量交换的动态。以前存储和反射的太阳能现在被保留了下来,导致气候和天气模式迅速加剧。
- 对天气模式的影响:全球气温上升导致更频繁和更严重的极端天气事件,包括暴风雨、洪水和干旱。更温暖的海洋表面增强了飓风、台风和台风的形成和强度,这些可能会摧毁沿海社区和生态系统。
- 加速侵蚀:气温升高和降水模式的改变加剧了侵蚀过程。更强烈的降雨和更高的蒸发率会导致土壤退化和流失,破坏景观的稳定性和农业实践的可持续性。这些变化需要采取适应措施来防御气候变化的侵蚀力量。
海洋酸化:大气中二氧化碳含量增加会导致其溶解在海洋中,形成碳酸。这个过程降低了海水的 pH 值,这种情况被称为海洋酸化。它会损害海洋生态系统,影响珊瑚和贝类等生物,这些生物依赖碳酸根离子来构建它们的骨骼和外壳。
海平面上升:随着全球气温升高,海水热膨胀和冰川融化会导致海平面上升。这对沿海社区构成重大风险,威胁到基础设施、淡水供应和生物多样性。海岸侵蚀加速,进一步危及栖息地并减少可用于农业和定居的土地。洪水地图 (http://flood.firetree.net/) 是一种网络工具,允许可视化海平面上升对沿海地区的影响,它没有考虑正常侵蚀,也不声称非常精确,其误差在乐观的一面。
农业、渔业生产力和生物资源的收获:温度和降水模式的变化会影响作物产量、野火和自然生物过程、栖息地和繁殖的变化。更温暖的条件可能会延长一些地区的生长季节,但也可能导致其他地区出现更频繁和更强烈的干旱,这对粮食安全构成挑战。此外,海平面上升和盐水入侵威胁着肥沃的土地,尤其是在低洼地区。
气候变化及其影响的研究在维基教科书 气候变化 中有更深入的探讨。气候变化可能是特定天气相关灾难的原因,因为可预测性的提高也可能影响粮食供应和生产。2011 年,异常的洪水甚至影响了硬盘的价格,因为工厂在地理位置上集中在一起,这种类型的干扰将倾向于更频繁地发生,并且以更快的循环发生。
冬季风暴
[edit | edit source]暴风雪是一种冬季风暴,其主要降水形式是 雪。当这种风暴伴随风速超过每小时 32 英里,严重降低能见度时,它就会变成 暴风雪。暴风雪和暴风雪带来的危害包括交通事故、无法找到住所的人体温过低,以及对交通运输以及燃油和电力配送系统的重大干扰。
雷暴
[edit | edit source]雷暴是一种 恶劣天气 形式,其特点是存在 闪电 及其伴随的 雷声,通常伴随着大量 降雨、冰雹,偶尔还会出现 降雪 和 龙卷风。
冰雹暴
[edit | edit source]冰雹暴是一种自然灾害,雷暴会产生大量 冰雹,破坏它们降落的地方。冰雹暴对 农田 尤其具有破坏性,会毁坏庄稼并损坏设备。1986 年 8 月 31 日,一场特别具有破坏性的冰雹暴袭击了德国 慕尼黑,使数千棵树倒塌,并造成数百万美元的 保险 索赔。印度北阿坎德邦的 骷髅湖 是因一场冰雹暴造成 300-600 人丧生而得名。
飓风是一种在海洋上形成的低压旋风风暴系统。它是由从海洋蒸发出来的水形成的风暴。科里奥利效应导致风暴旋转,当这个旋转的风暴群体的风速达到每小时 74 英里以上时,就会宣布为飓风。在世界不同地区,飓风被称为气旋或台风。前者发生在印度洋,而后者发生在东部太平洋。有史以来破坏性最强的飓风是安德鲁飓风,它于1992 年袭击了南部佛罗里达州。
风暴潮是与低压天气系统(通常是热带气旋)相关的向岸涌水。风暴潮主要是由强风作用于海面造成的。风导致海水堆积,高于正常海平面。当风暴潮发生在高潮时,其破坏性尤其大,因为风暴潮和潮汐的效应叠加在一起。有史以来记录到的最高风暴潮是由1899 年的巴瑟斯特湾飓风造成的,该飓风在巴瑟斯特湾(澳大利亚)造成了 13 米(43 英尺)高的风暴潮。在美国,记录到的最大风暴潮是由卡米尔飓风造成的,该飓风产生的风暴潮超过了 25 英尺(7.6 米)。
龙卷风是由雷暴造成的自然灾害。龙卷风是强烈的旋风,风速可达每小时 318 英里。龙卷风可以单独出现,也可以沿着飑线成群结队地出现,形成龙卷风爆发。根据风速记录,历史上最严重的龙卷风是5 月 3 日,1999 年席卷俄克拉荷马州摩尔市的龙卷风。该龙卷风的风速为每小时 318 英里,是有史以来记录到的最强龙卷风。
水龙卷是一种龙卷风天气现象,通常发生在热带水域,伴随轻微降雨。它们在积云状云的底部形成,延伸到水面,风会卷起水雾。水龙卷对船只、飞机和陆地建筑物构成危险。许多水龙卷发生在百慕大三角,有人怀疑它们是该地区失踪的许多船只和飞机的原因。
干旱是一种持续时间较长的天气模式,以干燥的条件和很少或没有降水为特征。在此期间,食物和水供应可能会减少,并可能导致其他情况,如饥荒。干旱可能持续几年,对那些依靠农业生存的人来说,其破坏性尤其大。尘暴是严重干旱的一个著名例子。
干旱是缓慢演变的灾难,可以为此做好计划,只要有足够的资源,就可以减轻其影响。除非干旱影响整个大陆(比如澳大利亚),否则干旱很难被视为需要专门准备的灾难。
- CBRNs
这是一个涵盖所有类型的缩略词,代表化学、生物、放射性、核。该术语用于描述非传统恐怖威胁,如果一个国家使用它,将被视为使用大规模杀伤性武器。该术语主要在英国使用。计划应对 CBRN 事件可能适用于某些高风险或高价值设施和政府。
在本节中,我们不会涵盖放射性威胁,它们将在单独的部分中介绍,因为它们更独特,而且作为自然现象很少见,但它们是人类行动直接影响的结果,其影响更大,而且持续时间更长。
放射性物质
- α 粒子:大型粒子,射程有限,但破坏性很大。
- β 粒子:小型粒子,在空气中的射程为几厘米。
- γ 射线/X 射线:高能光子,没有质量,但穿透力强。
- 中子:与核过程有关,穿透力强,破坏效应各不相同。
例如:1945 年广岛原子弹爆炸(一种原型武器,与现代武器相比体积小),估计有 140,000 人因直接影响而死亡,还有更多人后来死于辐射相关疾病。直接影响在几秒到几分钟内发生(由热量和动能引起的窒息和火灾),但长期的健康影响会持续几十年。
例如:1986 年切尔诺贝利灾难造成的放射性物质导致 γ 射线/X 射线辐射和放射性尘埃,导致数千人死于辐射暴露和长期的健康问题。随着辐射剂量的增加,长期的癌症风险也会显著增加。急性辐射综合征的症状在几小时到几天内出现,但长期影响会在几年内显现。
化学制剂
- 神经毒剂:强效的有机磷化合物,会抑制乙酰胆碱酯酶,导致肌肉无力和瘫痪。
- 糜烂剂(水泡剂):接触后会引起皮肤和粘膜严重水泡。
- 氰化物(血液毒剂):阻止细胞利用氧气,导致窒息。
- 肺毒剂:损害肺部,导致呼吸困难。
- 致 incapacitants:通过感觉刺激引起暂时性 incapacitants。
- 有毒工业化学品(TICs):工业中发现的各种化学物质,可能造成伤害。
- 防暴控制剂(RCAs):执法部门使用,不受国际禁止,但可能造成伤害。
- 药品:非法或商业药品,以毒性剂量使用。
例如:1995 年日本发生的神经毒剂沙林毒气袭击事件(一种神经毒剂),造成 12 人当场死亡,数千人受伤。暴露后几分钟内就会感受到影响。
生物制剂 美国政府监管超过 15 种生物制剂,并在 2014 年 9 月要求大学标记有风险的病原体实验。这些生物制剂可以分为活体制剂(包括可导致疾病的细菌、病毒和真菌)和生物毒素(由生物体产生的化学物质,可导致疾病或死亡)。
- 禽流感病毒(高致病性)
- 炭疽杆菌
- 肉毒杆菌毒素
- 马鼻疽伯克霍尔德菌
- 假单胞菌伯克霍尔德菌
- 埃博拉病毒
- 口蹄疫病毒
- 土拉弗朗西丝菌
- 马尔堡病毒
- 重建的 1918 年流感病毒
- 牛瘟病毒
- 产毒性肉毒杆菌菌株
- 天花病毒
- 小天花病毒
- 鼠疫耶尔森菌
例如:2001 年美国发生的炭疽杆菌(活体制剂)袭击事件,造成 5 人死亡。
当传染病以大规模暴发的方式传播成大流行或流行病时,就会成为灾难。历史上,疾病是最危险的自然灾害。不同的流行病是由不同的疾病引起的,例如黑死病、天花和艾滋病。1918年的西班牙流感是历史上最致命的流行病,造成2500万到4000万人死亡。黑死病发生在14世纪,造成超过2000万人死亡,占欧洲人口的三分之一。植物和动物生命也可能受到疾病流行病和大流行病的影响。
定义
[edit | edit source]大流行病(源自希腊语 παν pan 全部 + δήμος demos 人民)是指一种流行病,它通过人类人群在很大区域(例如一个大陆)甚至全球范围内传播。
根据世界卫生组织(WHO),当满足以下三个条件时,大流行病就会开始
- 一种对人群来说是新的疾病出现。
- 该病原体感染人类,导致严重疾病。
- 该病原体在人类中传播是可持续的和容易的.
一种疾病或状况仅仅因为广泛传播或导致许多人死亡并不算大流行病;它也必须是传染性的。例如癌症导致许多人死亡,但并不被认为是大流行病,因为这种疾病不是传染性的或具有传染性的(尽管某些类型的癌症的某些原因可能是传染性的)。
WHO 大流行性感冒阶段
[edit | edit source]世界卫生组织 全球流感防备计划定义了大流行性感冒的阶段,概述了 WHO 的作用,并对大流行病之前和期间的国家措施提出了建议。这些阶段包括
大流行病间期
- 阶段 1: 人类中尚未发现新的流感病毒亚型。
- 阶段 2: 人类中尚未发现新的流感病毒亚型,但动物变异株威胁人类疾病。
大流行病警报期
- 阶段 3: 人类感染新的亚型,但没有出现人与人之间的传播。
- 阶段 4: 少数集群,人类之间传播范围有限。
- 阶段 5: 更大的集群,但人类之间传播仍然是局部的。
大流行病期
- 阶段 6: 人群中出现增加的、持续的传播。
历史上大流行病和值得注意的流行病
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人类历史上记录了许多重大流行病,通常是与动物驯化相关的人畜共患病——例如流感和结核病。有许多特别重大的流行病值得一提,因为它们不仅仅是摧毁城市
- 伤寒,在伯罗奔尼撒战争期间,公元前430年,在四年内杀死了四分之一的雅典军队和四分之一的人口。这种疾病致命地削弱了雅典的统治地位,但疾病的致命性阻止了它更广泛的传播;也就是说,它杀死宿主的速度快于宿主传播疾病的速度。多年来,瘟疫的确切原因尚不清楚;在2006年1月,来自雅典大学的研究人员分析了从城市下方的万人坑中回收的牙齿,并证实了导致伤寒的细菌的存在。 [1]
- 鼠疫,也称为查士丁尼瘟疫,这是第一次记录的爆发。从541年到750年。它起源于埃及,第二年春天到达君士坦丁堡,(据拜占庭编年史作者普罗科匹乌斯所说)高峰期每天有10000人死亡,也许是城市居民的40%。瘟疫继续消灭了整个已知世界受影响地区四分之一到一半的人类人口。 [1] 它导致欧洲人口在550年到700年之间下降了约50%。[2]
- 黑死病,始于1300年代。在最后一次爆发 800 年后,鼠疫再次回到欧洲。从亚洲开始,这种疾病在1348年到达了地中海和西欧(可能是从逃离克里米亚战斗的意大利商人那里),并在六年内杀死了2000万到3000万欧洲人,[3] 占总人口的三分之一,在受灾最严重的城市地区,这一比例高达一半。[4]
- 英国汗症,它从1485年开始在一系列流行病中袭击了英国,后来袭击了欧洲大陆。最后一次爆发发生在1551年,此后这种疾病似乎消失了。症状的出现是戏剧性的,也是突然的,死亡通常在几小时内发生,这使得它比鼠疫更加令人恐惧。它的病因仍然未知。
- 斑疹伤寒,有时被称为“战地热”,因为它在动荡时期爆发的模式。(它也称为“监狱热”和“船热”,因为它在狭窄的区域(如监狱和船只)中肆虐地传播。)在十字军东征期间出现,它于1489年在西班牙首次对欧洲造成影响。在基督教西班牙人和穆斯林在格拉纳达之间的战斗中,西班牙人损失了3000人伤亡,20000人死于斑疹伤寒。在1528年,法国人在意大利损失了18000名士兵,并在意大利失去了对西班牙的统治权。在1542年,在与奥斯曼帝国在巴尔干半岛的战斗中,有30000人死于斑疹伤寒。这种疾病也在1812年摧毁拿破仑的大军的进程中发挥了重要作用。在第二次世界大战期间,斑疹伤寒还导致了纳粹集中营中许多囚犯死亡。
- 流感
- 1510年的“第一次”大流行病从非洲传播到整个欧洲。[5][6]
- 1889年-1890年的“亚洲流感”。1889年5月在俄罗斯布哈拉首次报道。到10月,它已蔓延到汤姆斯克和高加索。它迅速向西传播,并在1889年12月到达北美,1890年2月-4月到达南美,1890年2月-3月到达印度,1890年3月-4月到达澳大利亚。据说是由H2N8型流感病毒引起的,其攻击力和死亡率非常高。
- 1918-1919 年的“西班牙流感”。1918 年 3 月初,在美国堪萨斯州芬斯顿军营训练的美军中首次发现,到 1918 年 10 月,流感已蔓延至全球各大洲,成为全球性大流行病。这种流感异常致命且具有传染性,它的消失速度几乎与爆发时一样快,在 18 个月内完全消失。在 6 个月内,有 2500 万人死亡;一些估计表明,全球死亡人数是这个数字的两倍多。据估计,印度有 1700 万人死亡,美国有 50 万人死亡,英国有 20 万人死亡。最近,美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的科学家通过研究阿拉斯加永久冻土中保存的遗骸,重建了这种病毒。他们发现它是一种H1N1 病毒。 [需要引用]
- 1957-58 年的“亚洲流感”。一种 H2N2 病毒在美国造成约 70,000 人死亡。亚洲流感于 1957 年 2 月底在中国首次发现,并于 1957 年 6 月蔓延至美国。
- 1968-69 年的“香港流感”。一种 H3N2 病毒在美国造成约 34,000 人死亡。这种病毒于 1968 年初在香港首次发现,并在同年晚些时候蔓延至美国。至今,甲型流感 (H3N2) 病毒仍在流行。
- 霍乱
- 第一次大流行 1816 年 - 1826 年。在此之前,霍乱仅限于印度次大陆,这场大流行始于孟加拉,然后在 1820 年蔓延至整个印度。它一直蔓延到中国和里海,之后才消退。
- 第二次大流行 (1829-1851 年) 蔓延至欧洲,1832 年到达伦敦,同年到达加拿大安大略和纽约,并于 1834 年到达北美太平洋沿岸。
- 第三次大流行 (1852-1860 年) 主要影响俄罗斯,造成超过一百万人死亡。
- 第四次大流行 (1863-1875 年) 主要蔓延至欧洲和非洲。
- 1866 年,北美爆发了疫情。
- 1892 年,霍乱污染了德国汉堡的供水,造成 8,606 人死亡。 [7]
- 第七次大流行 (1899-1923 年) 对欧洲的影响很小,因为公共卫生技术取得了进步,但俄罗斯再次受到严重影响。
- 第八次大流行始于 1961 年的印度尼西亚,称为埃尔托,以该菌株命名,并于 1963 年蔓延至孟加拉国,1964 年蔓延至印度,1966 年蔓延至苏联。
登革热。登革热病通过蚊子在南亚地区传播。
- SARS-CoV-2 (严重急性呼吸系统综合征冠状病毒 2) 2019 年至 2021 年及以后
殖民化的影响。欧洲探险者与世界其他地区的人口相遇,往往会引发当地具有极强传染性的流行病。在 16 世纪,疾病杀死了加那利群岛所有土著居民 (关切人)。1518 年,伊斯帕尼奥拉岛一半的土著居民死于天花。天花在 1520 年代也席卷了墨西哥,仅在特诺奇提特兰就造成 150,000 人死亡,其中包括皇帝,并在 1530 年代席卷了秘鲁,帮助欧洲征服者取得了胜利。麻疹在 17 世纪又杀死了 200 万墨西哥土著居民。有些人认为,新世界美洲原住民人口的 90% 到 95% 的死亡是由旧世界疾病引起的。早在 1848-49 年,在 150,000 名夏威夷人中,估计有 40,000 人死于麻疹、百日咳和流感。 [8][9]
还有一些未知的疾病,这些疾病曾经非常严重,但现在已经消失,因此无法确定这些疾病的病因。
拉沙热、裂谷热、马尔堡病毒、埃博拉病毒和玻利维亚出血热是具有高度传染性和致命性的疾病,理论上可能成为大流行病。它们有效传播并造成大流行病的能力有限,因为这些病毒的传播需要与感染媒介密切接触。此外,媒介从感染到发病的时间很短,这使得医务人员能够迅速对媒介进行隔离,防止它们将病原体传播到其他地方。一般来说,如果每次爆发的时间和地理位置不密切相关,往往是病毒的新菌株,并且可能会发生基因突变,从而增加它们造成广泛伤害的可能性,因此,传染病专家的密切观察是值得的。
值得注意的是,促进污染的条件会发生变化,例如,在西非,感染该病毒的情况与在俄罗斯或美国完全不同。这不仅涉及环境方面,还涉及文化甚至技术方面的差异。例如,埃博拉病毒通过气溶胶传播 (通过空气中的雾气) 的可能性似乎在非洲不存在的寒冷干燥条件下有所增加,另一个例子是污染通常是如何通过与特定动物 (或动物产品) 接触而发生的,而这些动物 (或动物产品) 需要特定的地理位置和文化/经济环境。
耐药微生物,有时被称为“超级细菌”,可能会导致目前得到良好控制的疾病再次出现。例如,对传统有效治疗方法耐药的结核病病例仍然是医疗保健专业人员高度关注的问题。世界卫生组织 (WHO) 报告称,全世界约有 5000 万人感染了多重耐药结核病 (MDR-TB),其中 79% 的病例对三种或三种以上抗生素耐药。2005 年,美国报告了 124 例MDR-TB。广泛耐药结核病 (XDR-TB) 于 2006 年在非洲被发现,随后在美国等 17 个国家被发现。
在过去的 20 年里,包括金黄色葡萄球菌、粘质沙雷氏菌和肠球菌在内的常见细菌,已经对各种抗生素,例如万古霉素,以及整个抗生素类别,例如氨基糖苷类和头孢菌素产生耐药性。耐药菌已成为医疗保健相关(医院内)感染(HAI)的重要原因。此外,由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的社区获得性菌株引起的感染,在近年来变得越来越普遍,即使在健康个体中也是如此。
HIV——导致艾滋病的病毒——已达到大流行的程度,在非洲南部和东部,感染率高达 25%。关于更安全的性行为和血液传播感染预防措施的有效教育,帮助减缓了多个支持国家教育计划的非洲国家的感染率。亚洲和美洲的感染率正在再次上升。参见艾滋病大流行.
野生水禽是多种流感A型病毒的自然宿主。这些物种偶尔会将病毒传播到其他物种,然后可能在家禽中引发疫情,或者(很少见)引发人类大流行。[10] [11]
2004 年 2 月,2004 年,在越南的鸟类中检测到禽流感病毒,加剧了人们对新变异株出现的担忧。人们担心,如果禽流感病毒与人类流感病毒(在鸟类或人类体内)结合,产生的新亚型可能对人类具有高度传染性和致命性。这种亚型可能引发全球性流感大流行,类似于西班牙流感,或者死亡率较低的流行病,例如亚洲流感和香港流感.
从 2004 年 10 月到 2005 年 2 月,约 3700 套 1957 年亚洲流感病毒检测试剂盒从美国一家实验室意外传播到世界各地[2].
2005 年 5 月,科学家们紧急呼吁各国为可能袭击全球 20% 人口的全球性流感大流行做好准备。[需要引用]
2005 年 10 月,在土耳其发现了禽流感(致命性菌株H5N1)病例。欧盟卫生专员马科斯·基普里亚努说:“我们现在已经确认,在土耳其发现的病毒是禽流感 H5N1 病毒。它与在俄罗斯、蒙古和中国发现的病毒直接相关。”不久之后,在罗马尼亚,然后在希腊也发现了禽流感病例。在克罗地亚、保加利亚和英国也发现了可能的病毒病例[3]。
截至 2007 年 11 月,在整个欧洲发现了大量确诊的H5N1 菌株病例[4]。然而,截至 10 月底,只有 59 人死于 H5N1,这与之前的流感大流行不同寻常。
尽管媒体报道耸人听闻,但禽流感目前还不能归类为“大流行”,因为该病毒目前还不能引起持续有效的 人传人传播。迄今为止,已确认的病例是鸟传人传播的,但截至 2006 年 12 月,已证明的人传人传播病例很少(如果有的话)。普通的流感病毒通过附着到喉咙和肺部的受体来建立感染,但禽流感病毒只能附着到位于人类肺部深处的受体,需要与感染患者进行密切、长时间的接触,因此限制了人传人传播。世界卫生组织目前的大流行警报阶段为 3 级,描述为“无或人传人传播非常有限”。[需要引用]
- ↑ 剑桥目录页“瘟疫与古代的终结” “瘟疫与古代的终结:541-750 年的大流行”一书中的引言 Lester K. Little 编,瘟疫与古代的终结:541-750 年的大流行,剑桥,2006 年。 ISBN 0-521-84639-0
- ↑ 鼠疫的历史
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事故的定义有时非常模糊,严格来说,事故是由于意外故障造成的,但事故的分类取决于事件的观察者。一些“事故”甚至可能是故意制造的,或者至少被认为是造成者可能造成的结果。
我们生活在一个生态圈中,无数生物体相互竞争(并进化)以争夺资源和生存,我们的星球是一个半封闭的系统,使得其中所有生物都高度依赖彼此,就像捕食者-猎物关系或共生关系一样,或者仅仅依赖于其他代理人在系统中执行的操作。
如果事故的原因是生物过程,则可以将其归类为生物性质,但大多数情况下,这种分类也被用来包括任何影响系统正常生物功能的事故,这使得例如将有毒事故与生物事故区分开来变得非常困难。以最近有关家养蜜蜂数量下降的问题为例,2013 年初美国和欧盟蜜蜂数量下降了 50%。这同时是一个由于农药使用造成的毒性中毒问题,也是一个由于作物基因改造造成的生物问题,两者都影响了蜜蜂的免疫系统,并促进了自然发生的疾病的传播和致死性,再加上由于污染造成的环境质量已经下降,以及气候变化导致的快速变化的天气模式。这是一个如此严重的问题,以至于人们担心如果不加以纠正,它甚至会导致该物种灭绝。
“如果蜜蜂从地球表面消失,人类将不超过四年可活。”——阿尔伯特·爱因斯坦。
这场自然灾害是由火山喷发引起的,火山喷发有多种形式,并伴随有后续影响。它们可能从每天发生在一些地方的小型喷发,比如夏威夷的基拉韦厄火山,到像多巴湖这样的地方极其罕见发生的超级火山喷发。它们在地质上可以塑造广阔的地理区域,改变河床,影响气候,并改变土壤、水和大气质量的化学成分。
最近的大型火山喷发包括圣海伦斯山和喀拉喀托火山,分别发生在1980年和1883年。虽然在一定程度上我们可以说,大型事件的历史记录是罕见的,但我们必须考虑到这些是地质上的缓慢过程,而且在这一尺度上,人类几乎没有机会见证我们已知发生的以及将自然发生的更大的事件。维基百科维护着一个[[w:list of large volcanic eruptions}}。
泥石流
[edit | edit source]由于火山爆发期间或爆发后积雪覆盖的火山突然融化,导致水、泥、岩石和碎屑沿着河流滑落,形成泥石流。
位于哥伦比亚的鲁伊斯火山喷发产生了大量的泥石流,它们沿着河流和溪流奔涌而下。其中一条泥石流以60米(200英尺)的高度跃过山谷,在11月13日,1985年的夜晚袭击了阿尔梅罗镇,导致该镇80%的建筑物和房屋夷为平地。死亡人数估计为25000人,但最近的估计将数字定为21000人。具有讽刺意味的是,阿尔梅罗的墓地幸免于难(阿尔梅罗悲剧)。
超级火山
[edit | edit source]多巴灾难理论探讨了大约75000年前发生在现今印度尼西亚多巴湖的超级火山喷发,这是迄今为止地球上已知最大规模的喷发之一。喷发的物质量是最近历史上最大火山喷发的100倍,包括1815年印度尼西亚坦博拉火山的喷发,该喷发导致了北半球1816年的“无夏之年”。多巴喷发的物质覆盖了整个南亚,形成了约15厘米厚的火山灰层。火山灰也覆盖了印度洋、阿拉伯海和南中国海。该理论认为,这次事件导致了全球性的火山冬天,持续6到10年,并可能引发了持续1000年的降温事件,并指出该事件是造成人口瓶颈的原因,导致人类人口急剧下降,一些遗传证据支持了这一观点,即今天的人类起源于大约70000年前存在的一群非常小的人口,大约在1000到10000对繁殖对之间。
湖泊爆发
[edit | edit source]湖泊中突然释放出窒息性或易燃气体。三个湖泊面临着湖泊爆发的风险,分别是尼奥斯湖、莫努恩湖和基伍湖。1986年,尼奥斯湖发生了160万吨二氧化碳的湖泊爆发,导致半径20英里内的1800人窒息死亡。在1984年,莫努恩湖发生了一次二氧化碳突然释放事件,造成37名当地居民死亡。基伍湖含有大量的甲烷和二氧化碳,在有记录的历史中没有发生过湖泊爆发,但怀疑每1000年会发生周期性爆发。
地震
[edit | edit source]地震是地壳板块在地球地壳内部发生的突然位移或运动,在地表表现为地面运动和震动。这些事件会对建筑物造成重大破坏,从建造不良的建筑物到最坚固的建筑物都无法幸免。最强烈的地震可以摧毁整个城市,正如1976年唐山和2004年印度洋地震等历史事件证明的那样,它们造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
地震的经济和社会影响远远超出了直接的破坏。在人口稀少地区,主要关注点从人员伤亡转移到环境破坏和对当地生态系统的潜在长期影响。相反,在洛杉矶或东京等人口稠密的城市中心,大地震的余波会导致重大的经济干扰。城市可能会面临基本服务的短缺,导致居民的恐慌和流离失所。在极端情况下,例如日本发生灾难性地震,政府和国家相关企业可能会将资源从外国投资转移到国内灾后重建工作中。
地震影响在不同地点和时间的这种差异突出了地震事件对国家优先事项和人类系统,甚至物流的深远影响。相同震级的地震可能会产生截然不同的结果,因为地质条件、建筑规范、应急准备和社会韧性存在差异。例如,发生在建筑标准严格、早期预警系统先进地区的震级相同的地震,与发生在监管松懈、准备措施有限地区的相同地震相比,可能造成的人员伤亡更少。
总之,地震的影响是多方面的,既受地震事件的物理特征影响,也受受灾地区的社会经济背景影响。理解这种复杂性对于制定有效的灾害管理策略以及培养更能抵御和从自然灾害中恢复的社区至关重要。
动能在地震中是造成地面震动的主要原因。这些力量源于地球地壳深处板块之间相互移动时突然释放的能量。震动强度随着距离震中和深度的增加而增加,影响着断层线周围的广阔区域。震动会对建筑物造成重大破坏,特别是那些没有设计成能够承受这种运动的建筑物。声波和气压
地震产生的声波通过空气传播,会对建筑物和其他结构造成破坏,尤其是那些已经因地面震动而变得脆弱的结构。最初的冲击波,通常被称为P波,之后是导致实际震动的S波。两种类型的波都会产生噪音,这会加剧地震的破坏力。
与这些波的传播相关的气压变化也会影响个人和结构,可能导致不适或伤害。在某些情况下,大气压力的快速变化会导致微巴罗姆的产生,即由大气与地震波相互作用产生的低频声音。地面液化
地震最令人着迷和破坏性的方面之一是地面液化。当饱和或部分饱和的土壤在震动作用下失去强度和刚度时,就会发生这种现象,表现为液体而非固体。这种转变会导致严重的土壤变形,例如形成沙沸或地面出现大裂缝。
液化会对建在受影响区域或附近区域的建筑物造成灾难性的影响。随着基础土壤变成液体,建筑物和其他人工建筑物可能会沉入地下、倾斜甚至坍塌。这个过程可能会掩埋地表物品,创造出类似于摇晃的谷物的场景,以前稳定的物体突然被淹没在移动的地面之下。
示例场景:1989年加利福尼亚州的洛马普列塔地震为地面液化提供了一个生动的例子。在这次事件中,圣安德烈亚斯断层沿线的饱和土壤液化,导致严重的土壤破坏。这导致了许多建筑物和道路坍塌,汽车和碎片被掩埋在地下。尼米兹高速公路的一段坍塌,将司机和乘客困在数吨的混凝土和泥土之下,突出了液化的致命潜力。
了解影响区域,包括动能、声波和地面液化现象,对于评估与地震相关的风险以及设计更安全的结构和应急响应计划至关重要。
地震的影响区域
地震的影响区域包含多个维度
最大范围是指地震可能影响的最大地理区域。这可能包括震中附近的局部影响,以及由于海啸或余震等次生现象造成的更广泛的区域影响。受影响区域的大小很大程度上取决于地震的震级和该地区的岩石构造。
最小范围通常集中在震中附近,那里地面震动最为强烈。该区域会经历最高级别的结构损坏和潜在的生命损失。
以下是五个著名地震的清单,其中描述了它们基于时间和地点的影响(按影响强度降序排列)。
- 关东大地震(1923年,日本) - 震级7.9
- 位置:日本本州岛东部。
- 影响:发生在快速现代化的时期,这场地震导致了大规模的城市破坏,尤其是在横滨和东京。它突出了当时流行的木结构建筑方法的脆弱性,并促使建筑规范发生了重大变化。
- 旧金山地震 (1906 年,美国) - 震级 7.8
- 位置:加州旧金山湾区。
- 影响:虽然主要以随后的毁灭性火灾而闻名,但地震本身也造成了重大结构性破坏,特别是对未加固的砌体建筑。这一事件强调了在地震活跃地区抗震设计的重要性。
- 海地地震 (2010 年) - 震级 7.0
- 位置:海地太子港。
- 影响:尽管震源较浅,但这场地震摧毁了首都,造成大量人员伤亡和基础设施倒塌。这一事件突出了发展中国家在为大型灾害做好准备和应对方面面临的挑战。
- 智利地震 (1960 年) - 震级 9.5
- 位置:智利南部。
- 影响:是有史以来最强烈的地震之一,它引发了海啸,对整个太平洋沿岸造成了重大海岸破坏。地震强调了地震事件的全球影响以及国际合作在灾害应对中的重要性。
- 苏门答腊地震 (2004 年) - 震级 9.1
- 位置:印度尼西亚苏门答腊岛北部西海岸附近。
- 影响:引发了影响印度洋盆地周边国家的大规模海啸,造成有史以来最致命自然灾害之一。这一事件强调了建立预警系统和国际灾害管理协调的必要性。
这份清单说明了地震的影响如何根据位置对地震活动的敏感性、准备和基础设施状况以及海啸等次生灾害的存在等因素而有很大差异。
预测地震:挑战和集群
由于地质、大气和其他因素的复杂相互作用,预测地球上任何地方下一次重大地震发生的时间和地点仍然是一个无法解决的难题。然而,科学理解揭示了一些模式和机制,为理解地震行为提供了见解。值得注意的是,地震往往成群发生,通常靠近断层线或火山区,表明这些地质特征沿线的应力积累在引发地震活动中起着重要作用。地震集群和断层带
地震集群是指在短时间内在特定地理区域内发生的一系列震动,通常发生在较大的主震之后。这些集群可能包括主震和许多余震,反映了地球地壳在应对初始扰动时持续的调整。断层带,例如土耳其的北安纳托利亚断层,特别容易产生这些集群,因为构造板块相互运动,随着时间的推移积累应力,直到以地震的形式释放出来。
地震集群的例子
- 土耳其地震集群:土耳其的北安纳托利亚断层是地震集群模式的典型例子。历史记录表明,该断层带经历过多次灾难性地震,每次地震都增加了断层相邻段的应力。在 1999 年伊兹密特地震之后,科学家预测未来 30 年伊斯坦布尔附近发生强烈震动的可能性为 62%,突出了断层系统的相互关联性质以及级联地震活动的可能性。
- 断层线的进展:地震沿着断层线的进展可以跨越相当大的距离,影响到远离震中的区域。例如,2004 年苏门答腊地震引发了毁灭性海啸,波及到葡萄牙海岸,证明了源于断层线的地震活动的全球影响。
动能压缩和临界点
动能压缩模型表明,地球地壳的行为类似于弹性材料,随着断层线沿线的应力积累,存储能量。当这种存储的能量达到临界阈值时,就会以地震的形式释放出来。这个过程涉及动力的压缩和随后的释放,这会导致明显的地面震动和潜在的破坏。安全预防措施
鉴于地震的不可预测性和其可能造成的广泛破坏,最安全的预防措施是避免居住在以地震活动频繁而闻名的地区,特别是靠近活动断层带或火山区域。由科学研究和技术进步提供的信息的危险地图可以帮助识别这些危险区域,使决策者、规划者和个人能够在建筑和居住地点做出明智的风险决策。
水力压裂和诱发地震
水力压裂,一种从页岩地层开采石油和天然气的技术,与诱发地震有关。通过将高压流体注入地下,在岩层中产生裂缝,从而提取碳氢化合物。这个过程会引发地震活动,包括小地震。水力压裂与诱发地震之间的联系引起了人们的担忧,尤其是在人口稠密的地区,即使是小地震的影响也可能很大。例如,荷兰政府已经考虑限制甚至停止天然气开采,因为荷兰北部天然气开采导致了小地震和震动。
其他因水力压裂而经历诱发地震的国家包括加拿大、荷兰、意大利和英国。每个国家对这一挑战的反应各不相同,一些国家采用了交通灯系统来监测和管理水力压裂作业的地震影响。这些系统要求企业根据检测到的地震活动水平调整其运营,旨在最大限度地降低诱发地震的风险。
巨浪,也被称为异常巨浪,是一种巨大的、意外的波浪,它可以高耸于周围的波浪之上,对海上活动构成重大危险。这些波浪的形成可能是由于各种自然现象,包括水下地震和海岸地形变形。了解巨浪背后的机制对于提高海上安全和预测潜在威胁至关重要。水下地震
水下地震可以通过多种机制产生巨浪。一种主要方式是通过水团的位移。当海底发生地震时,它会使大量的水发生位移,造成突然的涌动,形成巨浪。地震释放的能量也会产生海啸,虽然从技术上讲它们不是巨浪,但它们对沿海地区造成的影响可能是毁灭性的。海岸地形变形
海岸地形变形,例如地震引起的大陆块上升或沉降,也会导致巨浪的形成。海底形状的变化会改变水流,导致波高放大。例如,如果地震导致海岸附近的海底上升,它会将传入的波浪引导到更窄的通道中,集中它们的能量,并可能导致巨浪的形成。位置和深度的几何形状
位置和深度的几何形状在巨浪的形成中起着至关重要的作用。具有特定测深特征的区域,例如浅滩或收缩,可以集中波浪能量,增加巨浪形成的可能性。同样,水深会影响波浪的速度和能量;较深的水域可以让波浪在到达较浅的水域之前长得更高,在那里它们会减速并增加高度,可能会形成巨浪。示例:阿古拉斯洋流和巨浪
一个说明巨浪是如何由于与海岸地理和洋流的相互作用而形成的例子是波列遇到南非海岸外的阿古拉斯洋流。这种强烈的洋流会导致波浪变得更加陡峭,增加巨浪形成的可能性。波浪能量、洋流速度和特定海岸几何形状的组合会导致巨浪的形成,这些巨浪对在这些水域航行的船只构成重大风险。
海啸(日语中为“港口波”)是由海洋中的地震扰动引起的。一个常见的误解是海啸只是非常大的波浪,但这并不正确。相反,当海啸到达陆地时,它会让人感觉海平面非常迅速地升高。海啸会淹没地区并造成大范围破坏,经常造成数千人死亡。海啸通常被称为潮汐波,但这是一种专业海洋学家不鼓励的称呼,因为海啸与洋流潮汐无关。
太阳耀斑是太阳大气中发生的一次猛烈爆炸,其能量相当于数千万颗氢弹。太阳耀斑发生在太阳日冕和色球中,将气体加热到数千万开尔文,并将电子、质子和较重的离子加速到接近光速。它们会产生跨越整个光谱的电磁辐射,从长波无线电信号到最短波长的伽马射线。太阳耀斑的排放对轨道卫星、载人航天任务、通信系统和电网系统构成危险。
太阳耀斑很常见,没有记录表明有事件会对地球上的生命造成任何值得考虑的危险,但这并不是说它们是无害的。人类社会对电力、电子设备和卫星的依赖也使我们更容易受到强烈的太阳耀斑的影响,因为强烈的太阳耀斑会对我们现在依赖的日常生活基础设施造成破坏。
太阳耀斑最著名的影响之一是电力供应网络,例如加拿大和芬兰已经为应对这种情况在他们的高压变压器上增加了保护装置。这应该是各国政府应该采取的行动,因为一个国家的能源基础设施对国家安全至关重要,即使在大多数国家能源都是私人企业。
由于太阳耀斑对卫星的影响,也存在一个预警系统,因此重大事件应该在发生之前被公众知晓。就个人而言,采取第一部分中讨论的一般步骤就足够了,除非事件非常严重,以至于恢复时间会破坏社会结构。
电磁脉冲事件只能是电磁脉冲武器释放的结果。
与许多其他灾难性事件一样,电磁脉冲攻击或事件也成为书籍和其他媒体,甚至电子游戏的主题。2007 年的美国计算机动画科幻电视连续剧《末日》讲述了主角拉塞尔·舒梅克在一片荒芜的土地上的经历,在剧中描绘的电磁脉冲事件不仅导致所有交流电设施停止运行,还“瓦解”了很大一部分人口。它涵盖了有趣的主题,比如人类如何利用神话来解释未知,并允许在混乱的现实中建立秩序。
如今,这个词似乎正在超越核能和核武器,这是因为一些基于经历极端破坏、污染和系统不可靠性(尤其是在面对意外现实时)的深刻认识。我们已经学到了很多,并且已经远远超出了冷战前时代进入 21 世纪的错误宣传。
核辐射引发恐惧和不确定性,可能最令人担忧的特点是它无形无色,随空气传播,比病毒更具破坏性,因为其影响可能需要极长的时间才能消散,其影响也可能需要很长时间才能被注意到,即使不是以辐射灼伤或严重中毒的直接形式。
本节将尝试通过简要介绍这个重要主题来涵盖这一主题,并解决一些关于辐射和辐射中毒的困惑甚至错误信息。
辐射是某些天然元素的物理特性。简单来说,物质是由质子、电子和中子组成的。
元素类型由质子数决定,因为任何元素的质子数都是固定的,电子和中子在一定范围内变化。中子数影响原子核的稳定性,维持原子核稳定需要最佳的中子数范围。当你有两个相同元素的原子,但中子数不同时,它们构成该元素的同位素。如果其中一个原子不稳定,它就会发生 alpha、beta-、beta+ 或 gamma 衰变。
缺乏关于辐射影响的公众信息的一个更具问题性的方面是,它导致了安全限值和充分披露危险的建立。这包括公开受污染的场所、职业和核经济。
rem 是用于衡量辐射对人体组织造成损伤的最常用单位。例如,国际放射防护委员会建议从辐射剂量超过每年 0.1 rem 的地方撤离。如果暴露在 100 rem 或更高的辐射剂量下,会导致辐射病(与接受放射治疗的癌症患者有类似的影响,如脱发、恶心和虚弱)。剂量为 250 到 350 rem 将危及生命,如果不治疗,死亡的可能性约为 50%。
裂变是一种在核电站中普遍发生的反应,在核电站中,通过原子裂变产生元素的不稳定同位素。产生不稳定同位素最终会导致各种衰变过程。
放射性衰变正如我们所看到的,有几种类型的放射性衰变,每种衰变都会发射
- alpha 衰变,意味着不稳定的原子在衰变时会发射一个氦原子核(由 2 个中子和 2 个质子组成)。
- beta- 衰变,发生在中子过剩的同位素中,在寻求稳定性的过程中,中子会转化为质子(从而改变元素),这会导致电子和其他基本粒子,如中微子的释放。
- beta+ 衰变,可能会发生,如果原子有足够的能量来克服质子和中子之间的质量差,并且当原子核中中子太少而无法保持稳定时,迫使质子转化为中子和正电子(带负电荷的电子)会发射中微子。
- gamma 衰变,通常是 alpha 衰变或 beta 衰变的结果。如果产生的原子处于激发态,它可以辐射一个高能光子来损失一些多余的能量。
除了巨大的太阳耀斑或脉冲星喷射撞击地球之外,大多数其他超出正常范围的自然辐射方式只能是人为活动或某些受控活动或重复接触的结果。最有可能导致致命核事件的是核战争、恐怖袭击、核设施事故或接触核废料。2015 年,据报道,苏黎世联邦理工学院的 Spencer Wheatley 和 Didier Sornette 以及丹麦奥胡斯大学的 Benjamin Sovacool 汇编了迄今为止最全面的核事故清单,计算出未来发生事故的概率为 50/50。
战争是指相对庞大的人群之间的冲突,其中涉及使用武器实施的身体暴力。战争已经摧毁了整个文化、国家、经济,并给人类带来了巨大的痛苦。战争的其他说法包括武装冲突、敌对行动和警察行动。战争行为通常被排除在保险合同和灾难计划之外。大多数战争都是由两个政治领导人之间的观点冲突引起的。平民通常无法决定是否应该发动战争。
电影
书籍
恐怖主义是一个有争议的词,有多种定义。一种定义是指专门针对平民的暴力行为。另一种定义是指为了实现政治、宗教或意识形态目标而使用或威胁使用暴力,以制造恐慌。根据第二种定义,恐怖主义行为的目标可以是任何人,包括平民、政府官员、军人或为政府利益服务的人。
撞击事件是由大型陨石、流星体、小行星或彗星(统称:火流星)与地球的碰撞引起的,有时可能导致物种大灭绝。灾难的规模与其发生率成反比,因为小型撞击体比大型撞击体要多得多。2010年,在近地空间(绕太阳运行的轨道距离为0.983到1.3天文单位)中,已编目了900颗1公里大小的小行星。
这种类型的事件在许多电影、电视剧和文学作品中都有描述。1999年,英国的电视剧末班车,讲述了一群被意外冷冻的火车乘客的生存故事。它涵盖了诸如火山灰覆盖导致饥荒(气温下降)和酸雨等问题。
伽马射线暴是伽马辐射的爆发,最有名和最常见的产生这类事件的是脉冲星,但任何经过地球几千光年的星团都可能产生足够强大的爆发,导致地球生命大灭绝。事实上,由劳伦斯堪萨斯大学领导的 Adrian Melott 团队在 2003 年提出了一个理论,认为这种事件确实可能发生在 4.4 亿年前,即使目前还没有找到证据,但也很少有东西可以用来识别这种事件。
在星团中,伽马射线暴是由一颗恒星爆炸或两颗或多颗恒星残骸合并产生的。2003 年,由 Adrian Melott 领导的团队建议,在距地球几千光年内发生的伽马射线暴引发了 4.4 亿年前的物种大灭绝。但证据一直难以捉摸。由于这些爆发发生在,因此几乎没有东西可以用来识别罪魁祸首。
来自超新星的银河伽马射线超新星也是一种可能性。费米伽马射线望远镜最近的发现增加了地球被击中的可能性,这是一种反复发生的现象。
据德国海德堡马克斯·普朗克核物理研究所的 Wilfried Domainko(arxiv.org/abs/1112.1792)说,在球状星团中,大量活跃和死亡的恒星的集合,根据银河系中星团的数量和其中伽马射线暴的发生率,地球在过去十亿年中至少被致命的伽马射线暴袭击过一次。
脉冲星对地球造成损害的可能性非常小,但并非不存在,事实上,一些脉冲星几乎肯定会时不时地瞄准地球,但由于它们距离太远,因此几乎感觉不到任何影响。
历史上灾难性事件清单
[编辑 | 编辑源代码]本书的这一部分列出了上个世纪以前的灾难性事件。我们故意没有列出更近期的事件,因为它们可能仍在积极争论中,归因不当,过于痛苦,总的来说仍然有不同的解释,需要进一步分析。
- 1985年内华多·德·鲁伊斯火山泥石流灾难 - '鲁伊斯火山' 已经沉寂了一个多世纪,一直是波哥大-卡利航班旅客观赏的对象,覆盖着厚厚的积雪。
- 内华多·德·鲁伊斯火山海拔 5,389 米(17,780 英尺),是哥伦比亚安第斯山脉中段最高的山峰。
- 虽然这座火山在 1595 年和 1845 年曾引发泥石流,造成数百人死亡,但山峰下方的阿梅罗肥沃山谷却是优良的农业用地。阿梅罗镇在过去一个多世纪里不断发展,没有人记得以前的灾难。
- 1984 年下半年,地质学家开始注意到火山出现小型地震和蒸汽喷发。虽然在火山顶峰建立了监测设备网络,但无法预测一年后发生的可怕事件。
- 1985 年 11 月,内华多·德·鲁伊斯火山顶峰的烟雾清晰可见,但当局和科学家都认为这些不是普林尼式火山碎屑喷发的先兆。
- 尽管有警告,但阿梅罗地方当局和州官员仍然声称不会发生喷发,尽管已经制定了风险地图。
- 1985 年 11 月 13 日晚上大约 3:00,火山爆发,火山灰降落在该地区,但即使在火山灰开始下降时,阿梅罗的地方当局和神父也要求人们留在家里保持冷静。然而,在晚上 9:30,被暴雨云覆盖的火山爆发了,喷射出岩石,并引发了火山碎屑流,熔化了积雪。融化的水和火山碎屑流中的灰烬和岩石混合在一起,沿河流形成了泥石流、泥浆和岩石滑坡。
- 1985 年 11 月 13 日午夜前不到半小时,由火山爆发引发的巨大泥石流沿着哥伦比亚中部拉古尼拉斯河奔涌而下,以 200 米高的岩石、泥浆和碎屑波浪冲击了阿梅罗镇,该镇有 28,000 名居民。在接下来的 10 分钟内,阿梅罗镇近 80% 被摧毁。泥石流袭击阿梅罗镇和其他泥石流造成的死亡人数估计为 21,000 人。
- 1932年 - 乌克兰 - 黑饥荒 - 1932-1933 年,乌克兰、北高加索的乌克兰人聚居区和伏尔加河下游地区发生了人为饥荒。700 万到 1000 万人,主要是乌克兰人,死于饥饿。
- 这场人为饥荒是由苏联领导人约瑟夫·斯大林策划的,其主要目的是摧毁乌克兰农民的斗志,迫使他们加入集体化。1932 年,苏联将乌克兰的粮食征购配额提高了 44%。苏联法律非常明确 - 在完成配额之前,不允许给农民提供任何粮食,苏联政府知道这个极其高的配额会导致粮食短缺,导致乌克兰农民无法养活自己。
- 当一些农民试图将粮食藏起来以躲避苏联政府时,共产党官员在军队和内务人民委员部秘密警察部队的协助下,进入该地区。为了确保乌克兰农民无法外出寻找食物,实施了内部护照制度以限制出行。
- 当乌克兰人正在挨饿时,乌克兰的粮食被收集起来并存放在由军队和内务人民委员部秘密警察部队守卫的谷仓里。
- 1913年 - 美国五大湖区和加拿大 - 五大湖风暴
- 1912 年 - 大西洋 - RMS 泰坦尼克号沉没,这是一艘由白星航运公司拥有并由哈兰德和沃尔夫造船厂建造的奥林匹克级客轮。在 1912 年 4 月 14 日晚上,在其处女航期间,泰坦尼克号在纽芬兰以南约 400 英里的地方撞上一座冰山,并在 1912 年 4 月 15 日凌晨沉没,沉没时间为 2 小时 40 分钟。与人们预期的冰山撞击产生的长长的裂口不同,船体上有很多细小的裂口,导致海水涌入。她的炉工将撞击的声音比作“撕裂棉布的声音,仅此而已”。然而,撞击是致命的,冰冷的海水很快涌入船舱。很明显,许多人无法在救生艇中找到安全。每个乘客都发放了一个救生衣,但在低于冰点 4 度的水中暴露的时间很短。这次沉船事故导致 1517 人死亡,使其成为历史上最严重的和平时期海上灾难之一,也是最臭名昭著的灾难。泰坦尼克号使用了当时最先进的技术。它是当时最豪华、最大的蒸汽机船之一,人们普遍认为它是“不可沉没的”——事实上,在一份 1910 年的白星航运公司宣传泰坦尼克号的小册子中,声称它是“设计成不可沉没的”。尽管拥有先进的技术和经验丰富的船员,但泰坦尼克号仍然沉没并造成了重大生命损失,这令许多人震惊。关于泰坦尼克号著名受害者的媒体狂热、关于船上发生事件的传说、由此带来的海上法规的改变以及 1985 年罗伯特·巴拉德领导的美法团队发现的沉船残骸,使泰坦尼克号在之后的岁月里一直名声大噪。
- 1904 年 - 美国纽约市 - 斯洛坎将军号灾难 - 斯洛坎将军号 是一艘于 1891 年 下水的 蒸汽机船。它于 1904 年 6 月 15 日 在纽约的 东河 着火并燃烧到水面。这场悲剧造成 1000 多人死亡,使其成为纽约市最严重的死亡事故,直到 2001 年 9 月 11 日 对世贸中心的恐怖袭击。船长威廉·范·斯凯克和其他船员都幸免于难,尽管船长的一只眼睛因火灾而失明。乘客、目击者和紧急救援人员中有很多英雄事迹。
- 1900 年 - 美国德克萨斯州 - 加尔维斯顿飓风
- 1755 年里斯本,葡萄牙地震 - 发生在 1755 年 11 月 1 日上午 9:20。这是历史上破坏性和致命性最强的 地震 之一,造成超过 70,000 人死亡。地震之后发生了 海啸 和火灾,导致 里斯本 几乎完全被毁。
- 这场地震加剧了 葡萄牙 的政治紧张局势,并严重破坏了该国 18 世纪的殖民野心。这场事件被欧洲启蒙运动的 哲学家 广泛讨论,并引发了 神义论 和 崇高 哲学的重大发展。这场地震是第一个被科学研究其对大范围地区影响的地震,标志着现代 地震学 的诞生。今天的 地质学家 估计里斯本地震在地震震级表上的震级接近 9 级,震中位于 圣文森特角 西南方向约 200 公里的 大西洋。
- 这场地震的地质原因以及该地区的震动活动仍在现代科学家之间讨论和争论。一些地质学家认为,这场地震可能表明大西洋俯冲带的早期发展,以及大西洋闭合的开始。
当 15 世纪开始时,前几个世纪造成如此毁灭和灾难的动荡时期并没有结束。正如人类进化一样,灾难在新的世纪的每十年中不断前进。从 15 世纪欧洲第一次大流行开始,由于前几个世纪对外国的国际探索以及随后与土著人民的贸易,在 1506 年,伦敦充斥着从遥远的新土地获得的各种水果和商品。这些来自温暖气候的最便宜、因此也是最容易获得的味道之一来自南美洲涌入的花生 - 最初的贸易路线将花生从巴西、智利、洪多洛玛(后来的秘鲁)通过西部的海上丝绸之路,从南美洲穿越大西洋到达南非,然后穿过卡拉卡斯的北端,通过愿意和不愿意的土著部落和群体。
- 鼠疫 黑死病几乎席卷了整个欧洲,导致三分之一的人口死亡。它是由跳蚤(由老鼠传播)携带并传播给人类的疾病引起的。
- 79 年维苏威火山喷发摧毁庞贝和赫库兰尼姆