問(wèn):人類(lèi)能夠預(yù)報(bào)地震嗎?
答:不能。無(wú)論是美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局還是加州理工學(xué)院或者任何其他科學(xué)家都沒(méi)有預(yù)報(bào)過(guò)一次大地震。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)他們不知道如何預(yù)報(bào),并且也不打算知道。不過(guò),借助科學(xué)數(shù)據(jù),科學(xué)家可以計(jì)算出未來(lái)將發(fā)生地震的可能性。比如,科學(xué)家預(yù)測(cè)在未來(lái)30年內(nèi),舊金山灣區(qū)發(fā)生一次重大地震的概率為67%,而南加利福尼亞的概率是60%.
美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)致力于通過(guò)提高基礎(chǔ)設(shè)施的安全等級(jí)來(lái)長(zhǎng)期減弱地震的危害性,而不是把精力放在研究短期預(yù)報(bào)。
?。ň幷咦ⅲ涸谶@個(gè)問(wèn)題上,USGS的觀點(diǎn)與中國(guó)地震界的主流看法有微小差異。一個(gè)典型的例子是,中國(guó)的地震工作者依靠自身的經(jīng)驗(yàn),對(duì)海城地震做出了短臨預(yù)報(bào)并取得了實(shí)際效果,盡管“海城經(jīng)驗(yàn)”具有很大的局限性)

北京地震臺(tái)記錄到的汶川地震水平方向振動(dòng)波形圖
問(wèn):動(dòng)物能夠預(yù)報(bào)地震嗎?
答:最早在公元前373年的希臘就有關(guān)于動(dòng)物在重大地震之前行為異常的記載。據(jù)說(shuō)老鼠、黃鼠狼、蛇和蜈蚣為了自保都會(huì)在大地震之前好幾天逃離住處。到處都有關(guān)于哺乳動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、爬行動(dòng)物和昆蟲(chóng)在地震發(fā)生前幾周甚至幾秒鐘時(shí)間里表現(xiàn)異常的說(shuō)法。然而,動(dòng)物們的這些行為缺乏一致性和可靠性,并且這些行為的發(fā)生機(jī)制我們?nèi)圆坏枚?。多?shù)關(guān)注這些異常征兆的科學(xué)家都在中國(guó)和日本。
問(wèn):是不是有一些人能夠在地震之前產(chǎn)生預(yù)感(地震預(yù)感)?
答:有些人聲稱自己在地震前會(huì)出現(xiàn)某些征兆,但那些都沒(méi)有科學(xué)根據(jù),而且,大部分時(shí)候他們即使出現(xiàn)了征兆也并不會(huì)隨之發(fā)生地震。
問(wèn):地震與天氣有沒(méi)有關(guān)系?
答:在公元前4世紀(jì),亞里士多德認(rèn)為地震是源自于地下洞穴中的風(fēng)——小的震動(dòng)是因?yàn)榭諝鈹D壓洞穴頂部,而大的震動(dòng)則是空氣沖破了地面。這一理論使人們相信地震與天氣狀況相關(guān)——由于大量空氣埋藏在地下,因此在地震前天氣應(yīng)該炎熱而平靜。此后又有理論認(rèn)為地震應(yīng)發(fā)生在平靜、多云的時(shí)候,并且常常會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)、火球和流星作為先兆。
然而實(shí)際上,天氣狀況與地震是沒(méi)有關(guān)系的。地震是地球內(nèi)部發(fā)生地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,在任何一年中的任何時(shí)候以及任何天氣條件下都可能發(fā)生。地震源于地下很深的地方。而刮風(fēng)、降水、溫度以及大氣壓只能影響地球表面以及淺層地下。地震震源的深度遠(yuǎn)在天氣可影響范圍之外,而且驅(qū)動(dòng)地震發(fā)生的力量要遠(yuǎn)大于天氣的力量。地震可以發(fā)生在任何天氣、任何區(qū)域、任何季節(jié)以及一天當(dāng)中的任何時(shí)間。有時(shí)候人們會(huì)問(wèn):“地震會(huì)不會(huì)以某種方式改變天氣?”答案是:地震本身不會(huì)使天氣發(fā)生改變。作為地球構(gòu)造學(xué)的一部分,地震經(jīng)常會(huì)改變地勢(shì)的高低及其相關(guān)生態(tài),比如地震可以使內(nèi)陸變成海濱,或者相反。地震要想改變氣候需要花費(fèi)幾百萬(wàn)年時(shí)間,并且需要很多次地震的積累。
問(wèn):地震會(huì)集中在清晨、夜間或是一個(gè)月當(dāng)中某些特殊的日子嗎?
答:地震在一天、一個(gè)月或是一年當(dāng)中的任一時(shí)刻發(fā)生的概率都一樣。時(shí)間上的不同并不會(huì)影響地震的發(fā)生。
問(wèn):大地在地震時(shí)會(huì)張開(kāi)嗎?
答:在地震引發(fā)滑坡、側(cè)移或其他地質(zhì)變動(dòng)的過(guò)程中,大地會(huì)出現(xiàn)一些淺的裂縫。但在地震中斷層不會(huì)張開(kāi)。因?yàn)榈卣饡r(shí)的運(yùn)動(dòng)是沿著斷層方向,而不是垂直于斷層方向。如果斷層張開(kāi)了口子,由于摩擦力的消失反而不會(huì)形成地震。
問(wèn):地震能不能制造火山?
答:不能,火山是由另外一種地質(zhì)活動(dòng)產(chǎn)生的。地震可以在某一地區(qū)的火山噴發(fā)之前、之中或之后發(fā)生,地震是火山噴發(fā)活動(dòng)的結(jié)果,而非原因。
問(wèn):人們能不能通過(guò)制造許多小地震來(lái)避免大地震的發(fā)生,或者能不能通過(guò)用水或其他東西潤(rùn)滑斷層的方式避免?
答:通過(guò)觀察,地震學(xué)家發(fā)現(xiàn)每發(fā)生一次6級(jí)地震都會(huì)發(fā)生10次5級(jí)地震,100次4級(jí)地震,1000次3級(jí)地震……以此類(lèi)推。這些就是“許多小地震”,但無(wú)論發(fā)生多少次小地震都不足以排除一次大地震的發(fā)生。一次6級(jí)地震的強(qiáng)度相當(dāng)于32次5級(jí)地震、1000次4級(jí)地震、32000次3級(jí)地震。所以,盡管地球總是會(huì)發(fā)生很多的小地震,但它們都不足以消解偶然出現(xiàn)的大地震。
至于用水或其他東西來(lái)潤(rùn)滑(“l(fā)ubricating”)斷層,目前已經(jīng)知道向地下注入高壓液體可以導(dǎo)致地震的提早發(fā)生。但在任何人類(lèi)居住區(qū)域做這樣的事情都很危險(xiǎn),因?yàn)檫@有可能引發(fā)一場(chǎng)破壞性地震。
問(wèn):月亮或行星的位置會(huì)影響地震活動(dòng)性嗎?
答:月亮、太陽(yáng)以及其他天體可以擾動(dòng)(輕微改變)地球的重力場(chǎng)。影響的強(qiáng)弱與天體的質(zhì)量成正比,而與它們和地球之間的距離的三次方成反比。
從長(zhǎng)期的地震資料來(lái)看,在地震發(fā)生頻率與半日潮(Semi-diurnaltides)之間并不存在顯著的相關(guān)性。然而,在部分火山地區(qū),如猛犸湖(MammothLake),半日潮與余震發(fā)生率之間存在著一些雖然較弱但十分重要的相關(guān)性。
問(wèn):為什么我們會(huì)有如此之多的地震?地震發(fā)生得越來(lái)越頻繁了嗎?這是否意味著一次大的地震即將來(lái)臨?或者如果長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有地震發(fā)生,是不是意味著壓力正在積累?
答:盡管近年來(lái)地震發(fā)生有所增多,但是這一個(gè)世紀(jì)以來(lái)7級(jí)及7級(jí)以上強(qiáng)震的次數(shù)還是基本保持不變,而且,根據(jù)我們的記錄,近些年來(lái)這一數(shù)字還有減少的趨勢(shì)。
之所以人們會(huì)感覺(jué)地震發(fā)生得日益頻繁,原因很多,其中最主要的是因?yàn)槟壳捌茐男缘卣鸬拇螖?shù)在增加。
1)對(duì)于過(guò)去20年來(lái)情況的部分解釋是,我們能夠捕捉到的地震的次數(shù)確實(shí)在逐年增加,而這主要是由于地震監(jiān)測(cè)點(diǎn)的大規(guī)模增加以及全球通訊能力的顯著加強(qiáng)。
1931年,全球大約只有350個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);而今天這一數(shù)字已超過(guò)了4000,并且來(lái)自這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)都能通過(guò)電報(bào)、電腦和衛(wèi)星信號(hào)快速匯總。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的增加和數(shù)據(jù)的快速處理使得我們以及其他的地震研究中心能夠測(cè)定許多以前無(wú)法測(cè)定的小地震,并且能夠更快速地對(duì)地震進(jìn)行定位。
國(guó)家地震信息中心(NEIC)每年可以測(cè)到12000-14000次(或者每天約35次)地震。同時(shí),由于信息傳播速度的加快以及人們對(duì)自然災(zāi)害興趣的增強(qiáng),公眾對(duì)地震了解越來(lái)越多。根據(jù)一項(xiàng)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)記錄(大約起始于1900年),我們每年要遭遇平均18次強(qiáng)震(7.0-7.9級(jí))以及一次超強(qiáng)地震(8.0級(jí)以上)。但是,在過(guò)去的32年里(1969-2001),在1971年以后,只有1992年和1995-1997年的數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)這一平均值,而1970年和1971年的強(qiáng)震次數(shù)分別是20和19,其他年份里的強(qiáng)震次數(shù)都遠(yuǎn)低于18這個(gè)數(shù)值。
2)受地震威脅的人口在增長(zhǎng)。雖然強(qiáng)震的次數(shù)大致不變,但是地震威脅地區(qū)的人口密度卻在增長(zhǎng)。在人口增長(zhǎng)的同時(shí),一些國(guó)家開(kāi)始修建抗震能力更強(qiáng)的新型建筑物,但還有許多國(guó)家沒(méi)有。因此我們常??吹较嗤?guī)模的地震卻造成了更多的人員傷亡。
3)全球通訊在增強(qiáng)。就在幾十年前,如果有地震發(fā)生在比如說(shuō)印尼或中國(guó)東部,造成了數(shù)百人死亡,那么世界其他地區(qū)的媒體可能一直到幾天甚至幾個(gè)星期之后都不知道消息,時(shí)間久到這件事失去新聞價(jià)值。到了信息公開(kāi)的那一天,這一新聞也只能屈居報(bào)紙末版了。那時(shí)候,公眾也沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)。而如今,信息幾乎是瞬間抵達(dá)。
4)地震的叢集性和人們的心理因素。雖然每年大地震的次數(shù)基本相同,但是地震常常會(huì)集中發(fā)生。這一現(xiàn)象已被各種統(tǒng)計(jì)模型所證實(shí),但它并不表明那些相隔遙遠(yuǎn)而時(shí)間接近的地震之間有什么相互聯(lián)系。但是這種叢集性一旦發(fā)生,特別是當(dāng)媒體大肆渲染之后,人們就會(huì)變得格外敏感。而在沒(méi)有破壞性地震發(fā)生的時(shí)間里,人們并不會(huì)關(guān)注它。
暫時(shí)性的地震活動(dòng)頻繁并不能說(shuō)明大地震即將發(fā)生。同樣,地震活動(dòng)減少也不代表強(qiáng)震將至。短期的地震頻率變化都只是地震活動(dòng)性自然變化的一部分。我們無(wú)法知道這次它會(huì)不會(huì)導(dǎo)致大的地震。發(fā)生很多小地震——尤其在地?zé)岬貐^(qū)——是正常情況,另外在中等規(guī)模以上的地震之后會(huì)出現(xiàn)一系列余震。這些都是自然發(fā)生并且可以預(yù)料的地震活動(dòng)。
問(wèn):人類(lèi)活動(dòng)能夠誘發(fā)地震嗎?我們能夠阻止地震的發(fā)生嗎?
答:美國(guó)、日本和加拿大曾經(jīng)記錄過(guò)幾次因人類(lèi)活動(dòng)——將液體注入到深井之中——而發(fā)生的地震(為了垃圾處理、二次采油以及水庫(kù)供水)。這些地震絕大多數(shù)都比較輕微,而其中最大并且最廣為知曉的一次發(fā)生在落基山的阿森納(Arsenal)地區(qū),靠近丹佛市。那是1967年,液體的注入引發(fā)了5.5級(jí)地震以及一系列稍小些的地震。實(shí)際上在那次地震前,當(dāng)液體注入與早期發(fā)生的一系列地震之間關(guān)系被確認(rèn)之后,這一行為在這個(gè)地區(qū)就已經(jīng)停止了。
而其他人類(lèi)活動(dòng),甚至包括核爆炸,都不會(huì)引發(fā)地震活動(dòng),因?yàn)楹吮ㄋ尫诺哪芰亢芸炀蜁?huì)在地球表面耗盡。地震是地球構(gòu)造過(guò)程的一部分,通常不會(huì)受到人類(lèi)的影響或控制。地震震源一般在幾十上百公里的地下。引發(fā)地震所需的能量和規(guī)模大大超出人類(lèi)的日常活動(dòng)。另外我們也不能阻止地震的發(fā)生。不過(guò)我們可以通過(guò)確定地震危險(xiǎn)區(qū)、修建更安全的建筑物、普及防震知識(shí)來(lái)有效減輕地震對(duì)人類(lèi)的危害。
問(wèn):在同一天發(fā)生的兩次地震之間是不是有關(guān)聯(lián)的?
答:人們常常認(rèn)為一場(chǎng)在阿拉斯加的地震可能引發(fā)了另一場(chǎng)在加利福尼亞的地震,或者一場(chǎng)發(fā)生在智利的地震與一周之后發(fā)生在墨西哥的地震之間有著某種關(guān)聯(lián)。實(shí)際上,以這樣的距離跨度來(lái)說(shuō),答案是“不”,因?yàn)榧词故堑貧さ膸r石,也沒(méi)有堅(jiān)硬到足以將壓力有效傳播到千里之外的程度。
(來(lái)源:南方網(wǎng) 編輯:韓榕華)