據(jù)統(tǒng)計，世界上每年要發(fā)生500 多萬次地震，平均每天都有一萬多次。絕大部分地震規(guī)模很小，人類感受不到。真正能對人類造成嚴(yán)重危害的，每年大約有一二十次。那么，地震是怎么產(chǎn)生的？是否可以被預(yù)測？

最近，發(fā)生在土耳其和敘利亞的7.8 級大地震受到了全世界的關(guān)注。專家表示，地震發(fā)生的地方在4 個主要斷裂帶的交界處，威力約為130 顆原子彈持續(xù)爆炸了43 秒。

那么，地震是怎么產(chǎn)生的？是否可以被預(yù)測？

地震的能量可以算出來嗎

據(jù)統(tǒng)計，世界上每年要發(fā)生500 多萬次地震，平均每天都有一萬多次。絕大部分地震規(guī)模很小，人類感受不到。真正能對人類造成嚴(yán)重危害的，每年大約有一二十次。

那么，我們應(yīng)該如何描述一次地震的規(guī)模大小呢？1935年，美國加州理工學(xué)院的里克特和古登堡教授制定了大名鼎鼎的里氏震級，以地震波的最大振幅來表征地震規(guī)模。他們對0 級地震的設(shè)定是：地震讓距離震中100 公里處的地震儀產(chǎn)生的最大振幅為1 微米，其他地震以此為基礎(chǔ)確定震級。當(dāng)距離震中100 公里處的地震儀記錄到的最大振幅為10 微米時，震級為1 級；100 微米時，震級為2 級，以此類推。地震發(fā)生時釋放的能量大部分以機械能（如巖石破裂）和熱能（如摩擦生熱）的形式滯留在震源區(qū)，另一部分以地震波的形式向四面八方傳播，被稱為地震波輻射能量，正是這部分能量對地表造成了破壞。

地震波輻射能量的數(shù)值是相當(dāng)驚人的。1960 年，智利發(fā)生了有儀器記錄以來震級最高的地震，達(dá)到9.5 級，能量相當(dāng)于17 萬余個廣島原子彈。

除了震級，大家可能還經(jīng)常會聽到一個詞叫烈度。烈度表示一個地區(qū)地震過后的受破壞程度，在我國分為12 度，度數(shù)越高代表受地震破壞越嚴(yán)重。

已經(jīng)有了震級，為什么還要再設(shè)置一個烈度？這是因為在相同的震級下，不同地區(qū)震源深度不同，震中距不同，建筑質(zhì)量不同，受破壞的程度往往是不一樣的。因此我們需要設(shè)置一個指標(biāo)來反映這種差異，這就是烈度。為了準(zhǔn)確規(guī)范地評估烈度，我國出臺了國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震烈度表》（GB/T 17742- 2020）。

為預(yù)測地震做過哪些嘗試

人類很早開始嘗試進(jìn)行地震預(yù)測，其中最著名的要數(shù)東漢天文學(xué)家張衡制作的候風(fēng)地動儀。當(dāng)某個方向發(fā)生地震后，由于受到地震波的擾動，該方向懸掛的龍口中所含銅珠就會掉落。嚴(yán)格地說，候風(fēng)地動儀算是一種驗震器。

現(xiàn)代地震預(yù)測直到20 世紀(jì)60 年代才正式登上舞臺。1975 年，中國成功預(yù)測了遼寧海城7.3 級大地震，避免了大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。但好景不長，1976 年，中國未能預(yù)測出唐山地震。也是從這一時期開始，多種地震預(yù)測的方法接連被推翻。直到今天，海城地震的預(yù)測成為聯(lián)合國唯一承認(rèn)的地震預(yù)測成功的案例。

地震預(yù)測分為長期、中期、短期和臨震預(yù)測，對防災(zāi)避險而言，短期和臨震預(yù)測比較有價值。然而，想要實現(xiàn)卻非常難。我們只能根據(jù)研究確定斷裂帶的范圍，從而框定出地震風(fēng)險性大的區(qū)域，但什么時候、具體在哪里、會發(fā)生多大震級地震就一概不知了。

研究者曾嘗試多種方法進(jìn)行預(yù)測。比如地震光法，可以理解為巖層在摩擦放電過程中產(chǎn)生的火花，就像閃電是云層間的放電現(xiàn)象一樣。如果產(chǎn)生了地震光，說明地層摩擦強烈，很可能會發(fā)生地震，不過更多的時候地震已經(jīng)發(fā)生了。迄今為止，還沒有一種方法能夠有效預(yù)測地震。

不能預(yù)測不代表無法預(yù)警

雖然人類在地震預(yù)測方面屢屢碰壁，但在地震預(yù)警方面還是可圈可點的。預(yù)警的原理和地震波的性質(zhì)有關(guān)，地震波分為P 波（首先到達(dá)的波）和S波（后來到達(dá)的波）。P 波的傳播速度大約為5.5 至7 km/s，S 波大約為3.2 至4 km/s。因為P 波的傳播速度更快，所以可以更早地到達(dá)地表，地震預(yù)警也由此誕生了。

比如，當(dāng)A 地收到P 波后，可以立即向居民發(fā)布地震預(yù)警，同時通過電磁信號（電視、廣播、短信、微信等方式）立即告知B 地。由于電磁波的傳播速度遠(yuǎn)高于地震波的速度，所以可以讓B 地在地震波到來之前就收到消息發(fā)布預(yù)警。

預(yù)警雖然不如預(yù)測那么厲害，但發(fā)揮的作用不容小覷。有研究表明，地震預(yù)警時間為3秒時，可減少14%的人員傷亡；10 秒時，可減少39%的人員傷亡；20 秒時，可減少63%的人員傷亡。

雖然直到今天我們?nèi)耘f無法預(yù)測地震，但隨著科技發(fā)展，相信地震的秘密終究會被揭開，從而讓地震預(yù)測成為現(xiàn)實。