應用極其敏感的新式儀器,地震學家們最近在加州著名的 San Andreas 斷裂層帶,在一次小規模地震前十小時監測到一種微小的地震波改變信號。假如在後繼測驗中,同樣的震前信號能夠在地震前重複出現,監測到此信號的研究組成員表示,該方法有可能發展成為新型的地震示警係統。
這項監測成果發表在最新一期的《自然》科學雜誌上。目前美國采用的地震示警係統僅給予地震區幾秒鍾的提前警告。此係統監測的是地震發生時的 "P-wave" (P-波)。P-wave 的傳播速度較破壞力很大的地震波快,示警的原理有點類似於閃電和雷鳴的關係 (如看見閃電後趕緊捂住耳朵避免雷鳴震耳)。
新方法采用的是完全不同的監測技術。在這項開始於二零零五年的試驗中,這個研究組的成員在地低下一公裏處埋入一枚非常精製的人工震源,並在附近的另一深井中埋入一枚加速測繪儀 (Accelerometer),後者用來測定人工震源發出的震波的特有頻率和時間 (設為A點)。人工震源特定頻率的震波傳輸到地震監測儀 SAFOD (見圖,設為B點) 的時間應該是固定的。但是當地殼受到擠壓 (地震前兆) 時,由於地殼內氣體的排出,地震波的傳播速度加快。但這一速度的改變是十分微小的。七十年代,人們利用類似監測原理作試驗,結果因為儀器的精確度不夠而失敗。專家指出,利用地殼受擠壓作為地震示警,如果能成功,實際上是最為理想的方法 (Holy Grail)。
下圖:Pilot Hole 埋藏植入的人工震源,SAFOD 是地震監測儀
發表該項發現的第一作者是賴斯 (Rice) 大學地震學家 Fenglin Niu (看名字象是中國人)。他在接受記者采訪時表示,他們研究小組正在與中國和日本的地震學家合作,試驗此信號能否在不同類型的地質構造中,在地震發生前也能出現。即使能夠重複,該信號對地震示警的可靠性還待進一不觀察。
該項發現如果能夠成功得到運用,將會給居住在地震活動區域的人民帶來福音。
(金筆編譯)