地震預測難在何處?

地震預測難在何處?

地震是一種能夠給人類社會帶來巨大災難的自然現象。地震最突出的特點是它的猝不及防性和觸目驚心的巨大破壞力。自現代地震學創立以來的130餘年裡,地震預測一直是地震學研究的主要問題之一。如果能準確地預測出未來大地震的地點、時間和強度,無疑可以拯救生活在地震危險區的人民生命。但目前為止,地震預測依然是尚未解決的科學難題。

公眾所需求的地震預測(預報)不是在“某地最近要發生大地震”這類含糊的“預測”、“預報”或說法。這些不能同時指明地震發生地點、時間和震級大小的“預測”、“預報”,幾乎沒有什麼實際意義。

那麼,搞清楚即將發生地震的時間、地點、震級,也就是地震預測,究竟難在何處?

歸納起來,主要有如下三點:

一是地球內部的“不可入性”。

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。地震學家只能在地球表面和很淺的地層中(至多是幾千米深的井下),用相當稀疏、很不均勻的觀測臺網進行觀測,利用由此獲取的很不完整、有時甚至還很不精確的資料來反推地球內部的情況。地球內部是很不均勻的,也不怎麼“透明”,地震學家在地球表面“看”地球內部連“霧裡看花”都不及,他們好比是透過濃霧去看被哈哈鏡扭曲了的地球內部的影像。凡此種種都極大地限制了人類對震源所在環境以及震源本身的瞭解。

二是大地震的“非頻發性”。

大地震是一種稀少的“非頻發”事件,大地震的復發時間比人的壽命、比有現代儀器觀測以來的時間長得多,這就限制了作為一門觀測科學的地震學在對現象的觀測和對經驗規律的認知上的進展。迄今對大地震之前的前兆現象研究仍處於對各個震例進行總結研究階段,缺乏建立地震發生理論所必需的切實可靠的經驗規律,而經驗規律的總結概括以及理論的建立驗證都由於大地震是一種稀少的“非頻發”事件而受到限制。

三是地震物理過程的複雜性。

地震是發生於極為複雜的地質環境中的一種自然現象,地震過程是高度非線性的、極為複雜的物理過程。宏觀上,在同一斷層上兩次地震破裂之間的時間間隔長短不一,差別很大,地震的發生是非週期性的;大地震通常伴隨著大量的餘震,而且大的餘震還有自己的餘震。微觀上,地震的起始也是很複雜的,先是在“成核區”內緩慢地演化,然後突然快速地動態破裂,驟然演變成一個大地震。這些複雜性是否彼此有關聯,是非常值得深究的。

多年以來,對地震預測從十分樂觀到極度悲觀,什麼觀點都有,不同的觀點一直爭論不息。例如,運用經驗性的地震預報方法未能對1976年唐山大地震做出短期、臨震預報,這使許多人感到悲觀失望。國際上,有一些專家認為,地震是一種自組織臨界現象,由於在物理學中自組織臨界現象具有不可預測性,因而他們便斷言地震是不可預測的。既然地震預測很困難,甚至是不可預測的,那麼就應當放棄它,不再去研究它。可是,地震是不是一種自組織臨界現象,這不是一個靠"民主表決"、"少數服從多數"就可以解決的問題。這種嚴重脫離社會需求和逃避困難的做法與追求真理、勇於探索的科學精神是相背離的。

地震預測是一個既迫切要求予以回答、又需要通過長期探索方能解決的地球科學難題。地震觀測技術的進步、高新技術的發展與應用為地震預測研究帶來了歷史性的機遇。只要我們堅持不懈,實現地震預測的前景是可以審慎樂觀的。正如著名科學家、液態燃料火箭發明人戈達德(Robert H. Goddard)所說:“慎言不可能,昨日之夢想,今日有希望,明日變現實。”



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