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上天易入地难 人类为何无法准确预测地震


【http://www.newssc.org 】  【 2008-05-17 11:32 】 【来源: 新华网

  5月17日凌晨00:04分,搜救人员在什邡红白镇红白中学搜救现场发现一名已被困在废墟中106小时的幸存者,经过约一小时的努力,于1时左右将其救出,随后送往成都军区陆军总医院救治。

  据了解,该幸存者叫李克成,男性,现年50余岁,为红白中学职工。这是救援人员将获救的李克成抬离现场。 新华社发(蔡显勇 摄)

  北京时间5月12日14时28分,四川省汶川县发生里氏7.8级地震。据新华社数据,截至14日18时,地震已造成四川、甘肃、陕西、重庆、云南、山西、贵州、湖北8省市共14962人死亡。在全国军民紧急抗震救灾之时,许多人会有疑问,为什么此次地震没有被准确预报?当今科技如此发达了,还做不到准确预报地震吗?

  准确预报地震难在何处

  科学家们都说“上天容易入地难”。人类可以借助天文望远镜观测成百上千光年(距离单位,是光波在一年中“行走的路程”,约95608亿公里)远的浩瀚太空;但对地表以下仅十几公里深处的情况还一头雾水。但恰恰是这地表以下的十几公里处,是最应该关注的,因为在此处孕育的“地下杀手”——地震,给人类带来的浩劫最大。中国地震局地球物理研究所研究员王林瑛在接受媒体采访时曾表示,观测地下比观测太空要难得多,因为我们要探测到可能发生的地震,必须得到达孕育地震的深度,要到十几公里甚至几十公里的深部,而目前的技术水平不能支持这样的探测。人类对地下探测到达的最远距离仅距地表10公里多,苏联在上世纪70年代实施的科拉半岛超深钻探工程,最终深度为12261米。

  准确向人类预警可能发生的地震,包括两个密切相连的环节——地震预测和地震预报。地震预测是根据所认识的地震发生规律,用科学方法对未来地震发生的时间、地点和强度做预先估计。地震预报则是在具备一定可靠程度的前提下,由权威部门把地震预测的意见向公众宣布。有实用价值的地震预报必须同时报出时间、地点和强度。地震预测是二战结束后开展的探索性研究项目,特别是中、短期或临震前的预测至今还处于探索阶段,远没有到可以实用的程度。

  地震预测的科学前提,是认识地震孕育和发生的物理过程,包括地球介质物理、力学性质的异常变化。但人类对地震成因和地震发生的规律还知之甚少,主要是因为地震是宏观自然界中大规模的深层变动过程,其影响因素过于复杂,有众多未知因素存在。人们所能做的是在地面上观测某些物理量如地震波等,但这种观测通常是非常不完善的。在地表所能观测到的物理量异常变化,是否与地震的发生真正相关往往不能确定。这就是地震预测研究进展缓慢的真实原因。

  三种思路都不完善

  目前地震预测研究有3种不同的思路:

  ①从地质结构上判断地震。地震发生在地壳中上层,研究已发生的大地震的地质构造特点,应有助于今后判定何处具备发生大地震的地质背景。但有些地震发生前,其地质构造往往不明朗,震后才发现有某个断层,才认为与地震有关。

  ②从统计概率中推算地震。对过去已发生的地震,运用统计方法,从中发现地震发生的规律,特别是时间序列的规律,根据过去以推测未来。此法把地震问题归结为数学问题,因需要对大量地震资料作统计,研究的区域往往过大,所以判定地震的地点有困难,而且概率推算很难准确。

  ③从“异象”中得出地震先兆。观测地球物理场的各种参数,以及地下水甚至某些动植物等的异常变化(可称为“异象”),可能找到有用的地震前兆。前兆研究中的最大困难是,观测中常遇到各种天然的和人为的干扰,而所谓的前兆与地震的对应往往是经验性的,还没有找到一种普遍适用的可靠前兆。几乎每次地震发生后,都有人说感觉到了地震前的“异象”,这只能是“事后诸葛亮了”。此次汶川地震前,《华西都市报》5月8日曾报道,7日上午,四川绵竹城区上万只蟾蜍集体大迁移,持续了两个多小时。当12日的地震发生后,有人就想到蟾蜍“搬家”是否是地震发生的前兆。这有待于专家分析,作出结论。

  这3种思路都不能有效地解决地震预测问题。实际采取的是综合的办法,把3种不同思路所得数据放在一起对比参照,努力对未来的地震活动作出估计。由此可见,预测地震决不是常人想象的那么简单。只有能够做到时间、地点和震级的准确,预测才是有实用性的。而只有在这种预测基础上,政府权威部门才会向公众发出地震预报以及时避险。

  海城地震预报是惟一成功

  中国的地震预测研究走过了42年的历史。1966年的河北邢台地震是中国地震预测研究的起点,那次6.8级的地震夺去了8064人的生命。1975年辽宁海城地震预报的成功,曾让我国的地震工作者们欣喜若狂,一度认为中国人已经解决了预测地震的世界性难题。但随之而来的唐山大地震,彻底震碎了地震工作者们的幻想。

  1966年的邢台大地震,周恩来总理在受灾现场要求全国当时仅有的几名地震研究人员,要把邢台地震当作一个重要课题来抓,解决地震预测的难题。1975年2月3日18时,海城—营口地区发生了一次3.1级地震,紧接着地震频次逐渐增加。地震专家们分析了地震活动的发展趋势,并结合全省各地提供的近2000条前兆信息,于4日零时及时向省政府发出了辽宁海城—营口将要发生大震的预测。省政府于2月4日上午10时发出通报,要求落实防震、抗震工作。当天19时36分,震级7.3的大地震发生了,我国首次实现了对7级以上地震的成功预警。在海城地震发生后,联合国确认海城地震预报为人类第一次、也是迄今为止惟一一次对强震作出的准确临震预报。即便是被联合国承认的惟一一次准确预报地震的先例,它的功臣们也把“凑巧”这个因素放在重要位置。

  目前在世界上,地震预测仍然是一个难题。许多国家能够做到全天候地观测地层变化情况或避开地震高发地带。如在美国加州,随时可以从网上查到加州每天24小时内发生地震的概率;日本则有一个频道实时公布地震实况,让公众根据具体情况,自行采取相应防范措施。但这些只是根据地球内部地震波的活动,来推测出微小地震的发生概率。而完全准确地预测出重大破坏性地震,目前仍然做不到。

 

编辑: 黄虹瑜

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