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人類究竟能否摸清地球的“脾氣”?-每日觀察

時間:2023-02-25 07:56:48    來源:科普時報    

土耳其南部2月6日發生7.8級強烈地震,造成逾36000人喪生,為土耳其共和國100年歷史中死亡人數最多的地震。同樣引人關注的“余震”是,位于多條地震斷層線上的建筑震后呈現“煎餅式倒塌”,土耳其司法部為此已授權近150個地方檢察官辦公室成立“地震犯罪辦公室”,調查承包商、建筑師、地質學家、工程師等與坍塌劣質建筑相關人員。

這不禁讓我聯想到13年前的一樁“地震官司”:意大利拉奎拉檢察院對該地區的地震學家提起訴訟,指控其犯有殺人罪,因為在導致300多人喪生的拉奎拉地震發生之前,這些地震學家就已然發生的小型地震進行分析討論后總結稱,沒有任何跡象顯示一場極具破壞性的地震即將發生。


(資料圖片僅供參考)

此事當年頗有爭議,意大利國家地球物理學院的一位主管就站出來申辯:沒人能準確地預測地震,如果這些地震學家真的做到了,那才是無稽之談。地震學家無法對是否有地震作出準確預測。而一些粗略的判斷,比如:在未來50年里,發生震級在8.0甚至更高級地震的概率為三分之一,這樣的預測就已經是地震學家目前能做到的最大貢獻了。

更滑稽的是,有媒體報道稱,在爆發地震(2009年4月6日)的數周前,一名意大利科學家曾預測拉奎拉附近會發生大地震,卻被人以“散播恐慌”為由報警,隨后被迫在網上移除其研究數據。

就這些“震事”,我打電話向曾在中國地震局工作過的一位朋友問詢,他告訴我說,土耳其、意大利屬歐亞地震帶,長期以來大小地震不斷。而地震預報迄今仍還是一個十分復雜的世界性科學難題,成功預報談何容易?中國地震局一直致力于地震預報的科技攻關,目前為止,也只是取得了1975年遼寧海城地震等公認的幾次成功預報。

2008年汶川地震發生之后,我曾經采訪過著名地球物理學家、中國科學院院士陳運泰,聽他談及地震預測之困難,歸納起來主要有如下三點:地球內部的“不可入性”;大地震的“非頻發性”;地震物理過程的復雜性。地球內部的“不可入性”,是古希臘人的一種說法。現在這里指的是人類目前還不能深入到處在高溫高壓狀態的地球內部設置臺站、安裝觀測儀器對震源直接進行觀測。即便是超深鉆所達到的深度,也還只是“皮毛”罷了,況且這類深鉆并不在地震活動區內進行,解決不了直接對震源進行觀測的問題。

多年來科學家們一直在“爭吵”:地震到底有沒有清楚明確的模式、規則或規律,抑或本來就是隨機而為、混沌無序因而無法預測?美國地球物理學家戴維·杰克遜1997年在《科學》雜志上發表了一篇調子悲觀的文章:《地震無法預測》。俄羅斯地震學家伽利津則樂觀地展望:“可以把每個地震比作一盞燈,它燃著的時間很短,但照亮著地球的內部,從而使我們能觀察到那里發生了些什么。這盞燈的光雖然目前還很暗淡,但毋庸置疑,隨著時間的流逝,它將越來越明亮,并將使我們能明了這些自然界的復雜現象。”

話雖然可以這么說,可真要做起事情來卻沒有那么簡單。因為地震的分布并不是均勻的,全球的地震主要發生在環太平洋地震帶、歐亞地震帶以及大洋中脊地震帶這三條地震帶,并不是到處都有“燈”。地震這盞“燈”并沒有能夠把地球內部的每個角落全照亮。何況,地球內部是很不均勻的,也不怎么“透明”,地震學家在地球表面上“看”地球內部連“霧里看花”都不及。凡此種種,都極大地限制了人類對震源所在環境及對震源本身的了解。

在瑪雅人的太陽神托納提烏的后背,有一個代表地震的符號。按照瑪雅人的天文學計算,最終地震將摧毀現在的世界和太陽。而古希臘人認為,地震可能是地下的一種“氣”在運移。古希臘神話中專門主管地震的神叫賽斯摩斯(Seismos),英文中的地震學(seismology)一詞就是這么來的。圖源:作者供圖

陳運泰認為,科學家所研討的地震能不能預測的問題,有深刻的科學內涵,不是簡單地歸之為“說地震不能預測,就是在宣傳不可知論”等等就完事了。在他看來,既然地震可預測性的困難,源自人們不可能以高精度測量斷層及其鄰區的狀態,以及對于其中的物理定律仍然幾乎一無所知,那么,假如這兩方面的情況能有所改善,將來做到提前幾年的地震預測還是有可能的。

地震短臨預報雖是世界難題,但科學家并沒有放棄探索。曾在北京市地震局工作過的中國科普作家協會應急科普專業委員會常務副主任張英,近年來一直從事應急科普工作,為《科普時報》撰寫過多篇應急科普方面的文章。他特別呼吁推廣地震預警工程,讓老百姓住在更結實的房屋,開展應急科普宣傳教育。若能做到個個懂安全、人人會應急,那么在關鍵時候,就能有效地保護好自己及他人的生命安全。

作者:尹傳紅

審核:王飛

終審:尹傳紅

標簽: 地球內部 地球物理 地震預測

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