上天容易入地難 人類為何無法準確預測地震 (ZT)
(2008-05-18 16:56:21)
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北京時間5月12日14時28分,四川省汶川縣發生裏氏7.8級地震。據新華社數據,截至14日18時,地震已造成四川、甘肅、陝西、重慶、雲南、山西、貴州、湖北8省市共14962人死亡。在全國軍民緊急抗震救災之時,許多人會有疑問,為什麽此次地震沒有被準確預報?當今科技如此發達了,還做不到準確預報地震嗎?
準確預報地震難在何處
科學家們都說“上天容易入地難”。人類可以借助天文望遠鏡觀測成百上千光年(距離單位,是光波在一年中“行走的路程”,約95608億公裏)遠的浩瀚太空;但對地表以下僅十幾公裏深處的情況還一頭霧水。但恰恰是這地表以下的十幾公裏處,是最應該關注的,因為在此處孕育的“地下殺手”——地震,給人類帶來的浩劫最大。中國地震局地球物理研究所研究員王林瑛在接受媒體采訪時曾表示,觀測地下比觀測太空要難得多,因為我們要探測到可能發生的地震,必須得到達孕育地震的深度,要到十幾公裏甚至幾十公裏的深部,而目前的技術水平不能支持這樣的探測。人類對地下探測到達的最遠距離僅距地表10公裏多,蘇聯在上世紀70年代實施的科拉半島超深鑽探工程,最終深度為12261米。
準確向人類預警可能發生的地震,包括兩個密切相連的環節——地震預測和地震預報。地震預測是根據所認識的地震發生規律,用科學方法對未來地震發生的時間、地點和強度做預先估計。地震預報則是在具備一定可靠程度的前提下,由權威部門把地震預測的意見向公眾宣布。有實用價值的地震預報必須同時報出時間、地點和強度。地震預測是二戰結束後開展的探索性研究項目,特別是中、短期或臨震前的預測至今還處於探索階段,遠沒有到可以實用的程度。
地震預測的科學前提,是認識地震孕育和發生的物理過程,包括地球介質物理、力學性質的異常變化。但人類對地震成因和地震發生的規律還知之甚少,主要是因為地震是宏觀自然界中大規模的深層變動過程,其影響因素過於複雜,有眾多未知因素存在。人們所能做的是在地麵上觀測某些物理量如地震波等,但這種觀測通常是非常不完善的。在地表所能觀測到的物理量異常變化,是否與地震的發生真正相關往往不能確定。這就是地震預測研究進展緩慢的真實原因。
三種思路都不完善
目前地震預測研究有3種不同的思路:
①從地質結構上判斷地震。地震發生在地殼中上層,研究已發生的大地震的地質構造特點,應有助於今後判定何處具備發生大地震的地質背景。但有些地震發生前,其地質構造往往不明朗,震後才發現有某個斷層,才認為與地震有關。
②從統計概率中推算地震。對過去已發生的地震,運用統計方法,從中發現地震發生的規律,特別是時間序列的規律,根據過去以推測未來。此法把地震問題歸結為數學問題,因需要對大量地震資料作統計,研究的區域往往過大,所以判定地震的地點有困難,而且概率推算很難準確。
③從“異象”中得出地震先兆。觀測地球物理場的各種參數,以及地下水甚至某些動植物等的異常變化(可稱為“異象”),可能找到有用的地震前兆。前兆研究中的最大困難是,觀測中常遇到各種天然的和人為的幹擾,而所謂的前兆與地震的對應往往是經驗性的,還沒有找到一種普遍適用的可靠前兆。幾乎每次地震發生後,都有人說感覺到了地震前的“異象”,這隻能是“事後諸葛亮了”。此次汶川地震前,《華西都市報》5月8日曾報道,7日上午,四川綿竹城區上萬隻蟾蜍集體大遷移,持續了兩個多小時。當12日的地震發生後,有人就想到蟾蜍“搬家”是否是地震發生的前兆。這有待於專家分析,作出結論。
這3種思路都不能有效地解決地震預測問題。實際采取的是綜合的辦法,把3種不同思路所得數據放在一起對比參照,努力對未來的地震活動作出估計。由此可見,預測地震決不是常人想象的那麽簡單。隻有能夠做到時間、地點和震級的準確,預測才是有實用性的。而隻有在這種預測基礎上,政府權威部門才會向公眾發出地震預報以及時避險。
海城地震預報是惟一成功
中國的地震預測研究走過了42年的曆史。1966年的河北邢台地震是中國地震預測研究的起點,那次6.8級的地震奪去了8064人的生命。1975年遼寧海城地震預報的成功,曾讓我國的地震工作者們欣喜若狂,一度認為中國人已經解決了預測地震的世界性難題。但隨之而來的唐山大地震,徹底震碎了地震工作者們的幻想。
1966年的邢台大地震,周恩來總理在受災現場要求全國當時僅有的幾名地震研究人員,要把邢台地震當作一個重要課題來抓,解決地震預測的難題。1975年2月3日18時,海城—營口地區發生了一次3.1級地震,緊接著地震頻次逐漸增加。地震專家們分析了地震活動的發展趨勢,並結合全省各地提供的近2000條前兆信息,於4日零時及時向省政府發出了遼寧海城—營口將要發生大震的預測。省政府於2月4日上午10時發出通報,要求落實防震、抗震工作。當天19時36分,震級7.3的大地震發生了,我國首次實現了對7級以上地震的成功預警。在海城地震發生後,聯合國確認海城地震預報為人類第一次、也是迄今為止惟一一次對強震作出的準確臨震預報。即便是被聯合國承認的惟一一次準確預報地震的先例,它的功臣們也把“湊巧”這個因素放在重要位置。
目前在世界上,地震預測仍然是一個難題。許多國家能夠做到全天候地觀測地層變化情況或避開地震高發地帶。如在美國加州,隨時可以從網上查到加州每天24小時內發生地震的概率;日本則有一個頻道實時公布地震實況,讓公眾根據具體情況,自行采取相應防範措施。但這些隻是根據地球內部地震波的活動,來推測出微小地震的發生概率。而完全準確地預測出重大破壞性地震,目前仍然做不到。
參考資料:發生地震後如何自救
發生地震後如何自救呢?對於3級以下的地震,人們一般感覺不到,更談不上有破壞性了;而3級到4.5級稱為有感地震,這時人們會感到頭暈,室內物體會晃動。頭暈是因為發生地震時,地殼裏的能量向四麵八方散發,地殼會產生抖動現象,人們在毫無防範的前提下,這種地殼抖動會使人的大腦和內髒產生共振,所以人會有頭暈甚至嘔吐的感覺。但對於震級超過5級的破壞性地震,人們要承受的就不隻是頭暈了,必須學會一些自救措施以避免更大危險。
首先,在群眾集聚的公共場所遇到地震時,千萬不要慌亂,否則會因秩序混亂相互壓擠導致更多人員傷亡,而應有序快速疏散。如果你正在影劇院、體育館等處遇到地震時,應就地蹲下或躲在排椅下,注意避開吊燈、電扇等懸掛物,用皮包等物保護頭部;如果你正在商場、書店、展覽館等處,應選擇結實的櫃台或柱子邊,以及內牆角處蹲下,用手或其他東西護頭,避開玻璃門窗和玻璃櫥窗;正在上課的學生,要在老師的指揮下迅速抱頭、閉眼,躲在各自的課桌下,絕不能亂跑,地震後,有組織地撤離教室,到就近的開闊地帶避餘震。
其次,破壞性地震從人感覺振動到建築物被摧毀,平均隻有12秒鍾,在這瞬間你要迅速做出保障安全的抉擇。如果住的是平房,可以跑到門外;如果住樓房,千萬不要跳樓,應立即切斷電閘,關掉煤氣,暫避到洗手間等跨度小的地方,或是桌子、床鋪等下麵,震後迅速撤離,以防強餘震。(劉曉琳 方亮)