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地震可以被預報嗎?

2021-05-15 07:05:58
奧秘(創新大賽) 2021年3期

地震究竟能否準確預報?

不要說普通人沒弄明白,就連地震學界的認識也依然不統一。

猶如硬幣有正反兩面,一種觀點認為地震機理不清楚,不能預報;一種觀點認為已經有成功預報的先例,可以實現預報。

1.正方:地震可以預報

時間來到1975年2月4日19時36分。此時,遼寧海城發生了7.3級大地震。

由于震前發布了地震預報,雖然震中地處人口密集地區,人員傷亡僅占人口總數的0.32%。死亡人數為1328人,是無地震預報和疏散居民情況下預期死亡人數的10%。

海城地震預報是國際上承認的、具有科學意義和社會效益的成功預報。

當年《美國地震協會公告》曾評價說,海城地震的預測,是結合了經驗主義分析、直覺判斷和好運氣,這是預報地震的一次嘗試。經聯合國教科文組織評審,中國作為唯一對地震做出過成功短臨預報的國家,被載入史冊。

2.反方:地震不能預報

美國從20世紀60年代開始重視地震預測研究,起初信心十足。

他們注意到,加州帕克菲爾德的圣安德烈斯斷層,自1857年以來,猶如一只定時的鬧鐘,大約每22年,就有一次5~6級特征相似的地震發生,每次都發生在5公里寬、3~8公里深和25公里長的一條帶內。

科學家們便在該地區建設地震預測試驗場,試圖在實現短臨地震預報方面能夠有所作為。

同時,根據上一次地震發生在1966年,美國地質調查局的科學家在1985年發布預測,預測帕克菲爾德地區在1988年到1992年將會再次發生6級左右的地震。

然而,預期的地震在預定時間內始終沒有發生,一直拖到了2004年才姍姍來遲。

無獨有偶,國內對通海、唐山、汶川、玉樹等一系列造成數萬人死亡的大震“預報失敗”之后,公眾對地震預報提出嚴厲質疑。

美國地質調查局預測帕克菲爾德地區地震

3.科學家自己“打”起來了

1997年3月,日本東京大學地球物理學家蓋勒教授在美國《科學》雜志上發表了一篇論文《地震不能預報》,蓋勒也立即成為了一個“地震不能預報”的旗幟性人物。

美國也將地震相關工作重心轉移到減災規劃等方面,而把預報工作剝離成為“探索性科研”,由單獨的科學家或科研機構承擔。

幾個月后,《科學》雜志發表了兩位學者對此文的批判以及蓋勒等人針鋒相對的反駁。

1999年,爭論發起人英國愛丁堡大學地質與地球物理系教授梅恩在英國《自然》雜志網站上發起了一場歷時兩個月的專題辯論,探討“單個地震的準確、可靠的預報是否是一個現實的科學目標;如果不是,我們在試圖達到地震發生過程的可預測性中還應該走多遠”。

美國阿拉斯加大學地球物理研究所教授維斯的看法具有一定的普遍性:“我對地震預報近期的前景是悲觀的,而對其長期的前景則持樂觀的態度……地震無疑是存在一個預備過程的(前震顯示了這一點)。我相信,緊隨我們之后的有創造性的、充滿活力的人們最終將會提高我們的能力,預報出某些地區的某些地震……”

4.地震預報基礎

地震預報,是針對破壞性地震而言的,是對未來破壞性地震發生的時間、地點和震級的預測。完整的地震預報這三個要素缺一不可。

事實上,海城地震是有明顯前期征兆的,比如小震頻繁,但唐山、汶川、玉樹等地震則沒有這樣的明顯頻繁的前震。

現在人類打的最深的鉆井深度是12公里,相對地球來講,好比一個雞蛋連蛋殼都沒有鉆透。而地震則發生在較深的地方,目前缺乏對地震深部觀測的技術支持。所以,人類對孕震過程及地震破裂起始過程了解尚少,地震的短臨預報在短期難以取得突破。

目前中國的地震預報,主要建立在理論計算和前兆觀測的基礎上,主要依據幾乎覆蓋全國的2000多個地震前兆觀測臺站所觀測到的震前各種前兆和異常現象,包括老百姓們口中的雞飛狗跳、小豬亂咬、鴨子打架等,以及老百姓不知道的地球物理量、地球化學量、地形變化、地下流體、地磁地電等發生的異常現象。

不過,一定要告訴大家:這些異常和地震有一定關系,但不是因果關系。

地球本身在不斷地運動,也表現出若干地球物理和化學等的變化,無法區分異象的產生是否一定與地震有關。出現異常而沒有發生地震的例子,也數不勝數。

目前,我國的地震預報水平和狀況,可以概括為:

對地震前兆現象有所了解,但遠遠沒有達到規律性的認識;能夠對某些類型的地震做出一定程度的預報,但還不能預報所有的地震;做出的較大時間尺度的中長期預報已有一定的可信度,但短臨預報的成功率還相對較低。

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