地震究竟能否準(zhǔn)確預(yù)報?
不要說普通人沒弄明白,就連地震學(xué)界的認(rèn)識也依然不統(tǒng)一。
猶如硬幣有正反兩面,一種觀點認(rèn)為地震機(jī)理不清楚,不能預(yù)報;一種觀點認(rèn)為已經(jīng)有成功預(yù)報的先例,可以實現(xiàn)預(yù)報。
時間來到1975年2月4日19時36分。此時,遼寧海城發(fā)生了7.3級大地震。
由于震前發(fā)布了地震預(yù)報,雖然震中地處人口密集地區(qū),人員傷亡僅占人口總數(shù)的0.32%。死亡人數(shù)為1328人,是無地震預(yù)報和疏散居民情況下預(yù)期死亡人數(shù)的10%。
海城地震預(yù)報是國際上承認(rèn)的、具有科學(xué)意義和社會效益的成功預(yù)報。
當(dāng)年《美國地震協(xié)會公告》曾評價說,海城地震的預(yù)測,是結(jié)合了經(jīng)驗主義分析、直覺判斷和好運氣,這是預(yù)報地震的一次嘗試。經(jīng)聯(lián)合國教科文組織評審,中國作為唯一對地震做出過成功短臨預(yù)報的國家,被載入史冊。
美國從20世紀(jì)60年代開始重視地震預(yù)測研究,起初信心十足。
他們注意到,加州帕克菲爾德的圣安德烈斯斷層,自1857年以來,猶如一只定時的鬧鐘,大約每22年,就有一次5~6級特征相似的地震發(fā)生,每次都發(fā)生在5公里寬、3~8公里深和25公里長的一條帶內(nèi)。
科學(xué)家們便在該地區(qū)建設(shè)地震預(yù)測試驗場,試圖在實現(xiàn)短臨地震預(yù)報方面能夠有所作為。
同時,根據(jù)上一次地震發(fā)生在1966年,美國地質(zhì)調(diào)查局的科學(xué)家在1985年發(fā)布預(yù)測,預(yù)測帕克菲爾德地區(qū)在1988年到1992年將會再次發(fā)生6級左右的地震。
然而,預(yù)期的地震在預(yù)定時間內(nèi)始終沒有發(fā)生,一直拖到了2004年才姍姍來遲。
無獨有偶,國內(nèi)對通海、唐山、汶川、玉樹等一系列造成數(shù)萬人死亡的大震“預(yù)報失敗”之后,公眾對地震預(yù)報提出嚴(yán)厲質(zhì)疑。
美國地質(zhì)調(diào)查局預(yù)測帕克菲爾德地區(qū)地震
1997年3月,日本東京大學(xué)地球物理學(xué)家蓋勒教授在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文《地震不能預(yù)報》,蓋勒也立即成為了一個“地震不能預(yù)報”的旗幟性人物。
美國也將地震相關(guān)工作重心轉(zhuǎn)移到減災(zāi)規(guī)劃等方面,而把預(yù)報工作剝離成為“探索性科研”,由單獨的科學(xué)家或科研機(jī)構(gòu)承擔(dān)。
幾個月后,《科學(xué)》雜志發(fā)表了兩位學(xué)者對此文的批判以及蓋勒等人針鋒相對的反駁。
1999年,爭論發(fā)起人英國愛丁堡大學(xué)地質(zhì)與地球物理系教授梅恩在英國《自然》雜志網(wǎng)站上發(fā)起了一場歷時兩個月的專題辯論,探討“單個地震的準(zhǔn)確、可靠的預(yù)報是否是一個現(xiàn)實的科學(xué)目標(biāo);如果不是,我們在試圖達(dá)到地震發(fā)生過程的可預(yù)測性中還應(yīng)該走多遠(yuǎn)”。
美國阿拉斯加大學(xué)地球物理研究所教授維斯的看法具有一定的普遍性:“我對地震預(yù)報近期的前景是悲觀的,而對其長期的前景則持樂觀的態(tài)度……地震無疑是存在一個預(yù)備過程的(前震顯示了這一點)。我相信,緊隨我們之后的有創(chuàng)造性的、充滿活力的人們最終將會提高我們的能力,預(yù)報出某些地區(qū)的某些地震……”
地震預(yù)報,是針對破壞性地震而言的,是對未來破壞性地震發(fā)生的時間、地點和震級的預(yù)測。完整的地震預(yù)報這三個要素缺一不可。
事實上,海城地震是有明顯前期征兆的,比如小震頻繁,但唐山、汶川、玉樹等地震則沒有這樣的明顯頻繁的前震。
現(xiàn)在人類打的最深的鉆井深度是12公里,相對地球來講,好比一個雞蛋連蛋殼都沒有鉆透。而地震則發(fā)生在較深的地方,目前缺乏對地震深部觀測的技術(shù)支持。所以,人類對孕震過程及地震破裂起始過程了解尚少,地震的短臨預(yù)報在短期難以取得突破。
目前中國的地震預(yù)報,主要建立在理論計算和前兆觀測的基礎(chǔ)上,主要依據(jù)幾乎覆蓋全國的2000多個地震前兆觀測臺站所觀測到的震前各種前兆和異?,F(xiàn)象,包括老百姓們口中的雞飛狗跳、小豬亂咬、鴨子打架等,以及老百姓不知道的地球物理量、地球化學(xué)量、地形變化、地下流體、地磁地電等發(fā)生的異?,F(xiàn)象。
不過,一定要告訴大家:這些異常和地震有一定關(guān)系,但不是因果關(guān)系。
地球本身在不斷地運動,也表現(xiàn)出若干地球物理和化學(xué)等的變化,無法區(qū)分異象的產(chǎn)生是否一定與地震有關(guān)。出現(xiàn)異常而沒有發(fā)生地震的例子,也數(shù)不勝數(shù)。
目前,我國的地震預(yù)報水平和狀況,可以概括為:
對地震前兆現(xiàn)象有所了解,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到規(guī)律性的認(rèn)識;能夠?qū)δ承╊愋偷牡卣鹱龀鲆欢ǔ潭鹊念A(yù)報,但還不能預(yù)報所有的地震;做出的較大時間尺度的中長期預(yù)報已有一定的可信度,但短臨預(yù)報的成功率還相對較低。