上天容易入地難 為什麼說預測地震是世界性難題?

2017年08月10日08:21  來源:人民網-科普中國
 

人民網北京8月10日電 (趙鵬)科技騰飛,時代變遷,古人“上天”的夢想正在被逐一實現,君不見“嫦娥四號”升空指日可待,將在距地球38.4萬千米的月球上一探究竟(點此了解詳情)﹔君不見“中國天眼”坐落黔南,深邃目光直射浩渺深空(點此了解詳情)。但上天容易入地難,人類社會發展到今天,卻仍然很難精確地預測地震,這是怎麼回事?

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2017年6月30日,浙江省景寧畬族自治縣實驗幼兒園大五班小朋友在“暑期地質避險課”上跟著指導老師學習躲避地震等地質災害。

(李肅人/人民圖片)

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都說預測地震是世界性難題,它到底難在哪裡?

預測地震是當之無愧的世界性難題,據中國地震科普網報道,這主要是因為:

1、研究對象特殊。預測地震的研究對象是發生在地下深處的、復雜的、與地質有關的物理過程,既看不見,也摸不著。

2、現有的觀測方法均是間接的。地震一般發生在地下二三十千米深處,人類難以直接觀測,所以隻能依靠地面的觀測資料,對地球內部的狀況進行反演和推測。

3、難以實驗、模擬。地震是地球上規模宏大的地下岩體破裂現象,其孕育過程跨越了幾年、幾十年,甚至更長時間,所以很難用經典物理學從本質上加以描述,也難以在實驗室或者野外進行模擬。

4、研究結果難以檢驗。在同一個地區,強烈地震可能幾十年、幾百年或者更長時間才能遇到一次﹔在不同的地區、時期,地震的孕震過程、機理差異很大,所以檢驗研究結果的機會很難遇到。

為什麼地震后各國發布出來的震級可能不一樣?

在地震之后,各國都會發布與該次地震有關的信息,其中最引人關注的就是震級,因為其代表了地震的大小。有些人發現,有時候對於同一個地震,我國測出來的震級和其它國家測出來的震級可能有所差異,這是怎麼回事?

中國地震台網中心主任潘懷文在接受《人民日報》採訪時表示,發布的震級稍有不同,主要是由於測定震級的方法不同,目前我國基本上採用面波震級進行測定,統一用震級M來表示﹔而其它國家和地區,比如美國、歐洲等的地震機構通常使用矩震級標度來進行測定,“所以我國和其它國家用的並不是同一把尺子,有差異完全正常,不能簡單地說誰更准確。”潘懷文還表示,“我國的地震監測、速報能力在國際上處於先進水平。在地震監測方面,我國對國內地區整體監測能力下限達到3.0級,人口密集地區甚至在2.0級以下﹔在地震速報方面,我國可以在震后1分鐘到2分鐘內給出自動速報結果,10分鐘內給出正式速報結果。”

預測地震技術正走出實驗室,“天然預警器”顯神威

其實,科學家們一直都在預測地震方面做著不懈的努力,比如他們通過對大自然的觀察,發現了很多“天然預警器”,據《人民日報海外版》報道:

1、地殼破裂前會出現電磁輻射異常的情況,這些異常會在地震發生前的幾分鐘到幾天內出現,進而可以成為人們預測地震的線索。

2、日本學者從植物細胞生物電的角度研究了一些植物對地震的敏感性,發現在地震爆發前,植物會反映出與平時明顯不同的植物電流,所以他們試圖通過這些植物的“先知能力”獲得與預測地震有關的信息。

此外,隨著大數據技術、計算機技術的發展,預測地震技術正走出實驗室,普通人也可以參與到地震信息的收集和發送過程中。

本文由中國地震局地球物理研究所研究員王健進行科學性把關。 

(責編:趙鵬、張希)