許紹燮 地震學(xué)家，中國(guó)地震局地球物理研究所研究員。中國(guó)工程院院士，第三世界科學(xué)院院士。長(zhǎng)期從事核爆地震與天然地震監(jiān)測(cè)工程技術(shù)研究，曾組建微震臺(tái)網(wǎng)，創(chuàng)導(dǎo)地層屈曲變形模式以解釋地震的分布圖像，提出缺震、等間距性、地震發(fā)震時(shí)刻與日月位置有關(guān)等震兆，提出地震預(yù)報(bào)能力評(píng)分方法。主持編寫地震活動(dòng)性地震預(yù)報(bào)方法程式，中國(guó)地震震級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化。

當(dāng)5.12汶川地震發(fā)生后，無數(shù)人不由自主地詢問一個(gè)問題：“汶川地震為什么沒有預(yù)報(bào)？”因?yàn)闊o數(shù)人都認(rèn)為，地震預(yù)報(bào)可以做得像天氣預(yù)報(bào)一樣，而實(shí)際上，這只是中國(guó)地震學(xué)家奮斗的一個(gè)目標(biāo)。地震能否預(yù)報(bào)在學(xué)術(shù)界一直處于爭(zhēng)論之中，迄今沒有定論。

地震學(xué)家、中國(guó)工程院院士許紹燮在接受記者采訪時(shí)說：“汶川地震沒有預(yù)報(bào)已經(jīng)是一個(gè)事實(shí)。作為地震學(xué)家，現(xiàn)在需要思考的首要問題仍然是：地震究竟能否預(yù)報(bào)？緊接著的問題是：汶川地震有沒有可能預(yù)報(bào)？”

他告訴記者，地震預(yù)報(bào)研究至今，地震學(xué)家長(zhǎng)期以來主要從微觀尺度根據(jù)已發(fā)生的地震在震源機(jī)制、巖石破裂過程、地震前兆等方面開展研究。尤其是中國(guó)，在這些方面相比其他國(guó)家研究更有收獲。但地震預(yù)報(bào)問題依然一直沒能解決，目前的預(yù)報(bào)成功率約為30%。顯然，這樣的概率離人們的期望很遙遠(yuǎn)，甚至難以接受。地震預(yù)報(bào)研究40余年過去了，如今地震學(xué)家們或許應(yīng)該在研究思路和策略方面作些拓展。從更廣大的范圍研究地震，有可能為地震預(yù)報(bào)找到一條新途徑。

許紹燮院士的觀點(diǎn)從何而來？他的根據(jù)是什么？對(duì)此，記者進(jìn)行了一番探訪。

記者：您在研究中有什么新發(fā)現(xiàn)嗎？

許紹燮：千公里尺度的地層，也就是全中國(guó)的地層甚至整個(gè)亞洲的地層，可在瞬間發(fā)生整體浮動(dòng)。這種現(xiàn)象沒有任何一位地震學(xué)家曾料想到。

記者：大地層的瞬間浮動(dòng)能說明什么？

許紹燮：地震學(xué)界很早就注意到，在油田，人們經(jīng)常能看到井管被錯(cuò)斷的現(xiàn)象。這表明，地層內(nèi)的分層間是可以產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。不過，井管錯(cuò)斷的運(yùn)動(dòng)規(guī)模，一般在層深百米級(jí)左右，面積跨度為公里級(jí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間經(jīng)常以年計(jì)算。地震學(xué)家稱它為準(zhǔn)靜態(tài)規(guī)模。

但是，在最近5年中，我的研究小組發(fā)現(xiàn)，在地層層深達(dá)10公里級(jí)處，相當(dāng)于淺源地震震源的深度，展布面積為數(shù)千公里的洲際尺度上，地層錯(cuò)動(dòng)顯示出瞬間變動(dòng)時(shí)間，可以時(shí)、分、秒計(jì)算。如此巨大的層塊、如此快速的運(yùn)動(dòng)，其所涉及的能量相當(dāng)驚人，值得地震預(yù)報(bào)研究給予關(guān)注。

記者：您是怎樣發(fā)現(xiàn)大地層瞬間發(fā)生錯(cuò)動(dòng)的？

許紹燮：2001年11月14日，昆侖山發(fā)生了8.1級(jí)地震。這是一個(gè)只有少量人口的地區(qū)，大部分人不知道這次地震，但這次地震是地震學(xué)家高度關(guān)注的事件。我自然也不會(huì)放過這次大地震的資料。我調(diào)出了全國(guó)各地地震臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的歷史記錄，并開展了深入的探討。

我在2001年11月5日這一天18時(shí)的記錄中，看到一種特殊的耦合地震波。在1小時(shí)之內(nèi)，地脈動(dòng)造成的地面運(yùn)動(dòng)，格爾木與高臺(tái)的記錄是：它們的垂直方向波呈現(xiàn)反向波動(dòng)；而呼和浩特與黑河的記錄是：垂直方向波呈現(xiàn)同向波動(dòng)。

記者：這又能說明什么呢？

許紹燮：這種波紋的出現(xiàn)，必須是這兩個(gè)地方的地層既能同時(shí)向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，也能向反方向運(yùn)動(dòng)。也就是說，格爾木與高臺(tái)的地層、呼和浩特與黑河的地層可被同時(shí)浮動(dòng)。這種浮動(dòng)，對(duì)于地震學(xué)家而言，可以對(duì)地球構(gòu)造動(dòng)力的認(rèn)識(shí)提供新的啟迪。

記者：這種現(xiàn)象是您最先發(fā)現(xiàn)的嗎？

許紹燮：從查詢的歷史地震資料看，還沒有人有過這樣的介紹。

記者：大地層運(yùn)動(dòng)是什么東西在內(nèi)部作用呢？

許紹燮：是磁電的“影子”。

記者：為什么是“磁電”而不是其他力量？

許紹燮：昆侖山地震前，中國(guó)地震局布設(shè)于高臺(tái)、呼和浩特、武漢、沈陽(yáng)、成都、廣州、和田、泰安和格爾木的9個(gè)超寬頻帶數(shù)字地震儀——JCZ儀器，同時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄到一個(gè)大脈沖波。其中，格爾木記錄的時(shí)間是2001年11月6日格林威治時(shí)間01點(diǎn)51分57.4秒，呼和浩特是當(dāng)日01點(diǎn)51分58秒，它們之間只差0.6秒。高臺(tái)與成都僅相差3.2秒；泰安與黑河之間只差1.1秒；和田與廣州之間只差3.5秒。

如此遙遠(yuǎn)的距離，地震儀同時(shí)記錄到同一個(gè)波型，自然界只有30萬公里/秒的電磁波能夠達(dá)到這樣的速度，其他波，如聲波、應(yīng)力波之類不可能有這樣的傳遞速度。所以說，磁電參與了地層的運(yùn)動(dòng)。這樣的大脈沖波，在以往地震儀器記錄的歷史資料中不曾有人注意。我也是用了多年時(shí)間才在地震資料中發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的。

記者：地震有不同等級(jí)之分，您認(rèn)為地震震級(jí)的大小由什么控制？

許紹燮：地球不同分層控制著不同的地震震級(jí)事件。自古至今，中國(guó)大陸內(nèi)部高震級(jí)地震大多集中在距離地面10～25公里深度范圍內(nèi)，強(qiáng)烈地震在淺于10～15公里層很少發(fā)生，在深于25～30公里層面，也很少發(fā)生。同時(shí)，與地震在垂直方向非常局限相對(duì)應(yīng)的是，強(qiáng)烈地震在水平方向的擴(kuò)展卻極為廣闊，經(jīng)常千百公里連綿不絕。強(qiáng)烈地震在分布范圍極廣而深度并不厚的薄殼中發(fā)生。這種薄殼結(jié)構(gòu)受力后很容易屈曲變形，其屈曲變形波控制著地震分布地點(diǎn)與地震震級(jí)。

記者：您從什么時(shí)候開始研究大地層運(yùn)動(dòng)？

許紹燮：1980年，我在研究北京周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地層屈曲的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)華北的地震與西南的地震有一定關(guān)聯(lián)。地震之間的間隔距離呈現(xiàn)5度～10度，也就是約500公里～1000公里的距離，其大部分地震之間的間隔在550公里左右。由此，我開始考慮并關(guān)注大尺度地層與地震之間的關(guān)系問題。

記者：您在發(fā)現(xiàn)大地層瞬間運(yùn)動(dòng)中，還有其他發(fā)現(xiàn)嗎？

許紹燮：有的。昆侖山地震研究顯示，地震有前兆。在地震儀的記錄中，2001年11月14日發(fā)生主震前的4天，即11月10日，格爾木臺(tái)記錄到地層發(fā)生過顫震。顫震波形圖與主震圖形驚人的相似，表明它們的動(dòng)力過程相似，從而應(yīng)可證明地震具有可預(yù)測(cè)性。

記者：汶川地震是否也有諸多大尺度的現(xiàn)象呢？

許紹燮：汶川地震也存在著大尺度的證據(jù)。從地球上7級(jí)以上地震分布情況看，汶川地震分布于各方向地震帶的一個(gè)廣大空白交匯點(diǎn)。這讓我想起玻璃的崩裂：當(dāng)周邊都出現(xiàn)裂紋后，如果繼續(xù)用力，其中心點(diǎn)勢(shì)必破裂。你知道，地震現(xiàn)象的復(fù)雜性在于一個(gè)個(gè)地震并不十分相同，什么是它們間的普適性或者共性？這不是幾天可以完成的研究。然而，所有研究工作的最終目的是預(yù)報(bào)地震。雖然地震預(yù)報(bào)很難、很復(fù)雜，但這不意味著可以放棄。中國(guó)地震學(xué)家前40年鉆進(jìn)去了，現(xiàn)在可能需要在更加廣闊的視野中探求地震發(fā)生的規(guī)律。