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地震预测 前方的路还有多远?
来源:行知中学 理综组
发布时间:2015-01-18
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宜宾翠屏行知中学 陈清华

 

山崩地裂,满目疮痍,5.12的伤痛还仿佛昨天般历历在目。2010414日,噩耗再次传来-------青海省玉树县发生最高里氏7.1级地震,共计伤亡已逾万人。

联想到之前的2008512日的汶川大地震的惨烈,灾难发生后,关于地震预测的话题再次成为人们关注的焦点,一些真假难辨的说法也不胫而走,甚至有人将矛头直指国家地震局没有及时预报这两次大地震。

那么,地震是否能够预测呢?

要回答这个问题,我们首先就要了解地震是如何产生的。

众所周知,我们的地壳表面是厚厚的岩石层,它并非铁板一块,而是由内部相对稳定的六大板块组成。即:太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度板块和南极板块,除太平洋版块几乎全是海洋外,其余五个板块都既包含大陆又包括海洋。各个板块都在以每年几厘米到几十厘米的相对速度在地球表面游移,在它们游移的过程中,难免要发生挤压、撞击,正是板块间的这些挤压、撞击,导致了地球上绝大部分火山、地震的发生。因此,从这个意义上讲,地震是不可避免的。

地震的原理似乎很简单,但当人们试图对地震的发生进行预测时,却遇到了难以克服的难题。首先,地球内部具有“不可入性”,上天容易而入地却难。以人类目前掌握的科技水平,还无法深入到高温高压的地球内部,也就无法在地球内部设置地震监测、预报仪器,不能对震源进行直接观测。其次,地震的发生是一种随机的非频发事件,在相同地区,两次大地震的时间间隔往往远大于人的寿命,难以从以往的统计数据上获得地震规律。此外,即使有较充分的数据作参考,由于地震的过程是非线性的极为复杂的物理过程,也无法从中直观地找出规律来。比如,一个地区发生地震后,该地区的地下断层和断层周围的受力情况都会发生变化,这种变化也是随机的、无序的,发生于该地的地震可能诱发另一个相距数百甚至数千千米之外的地方发生地震,这样的诱发过程是怎样传递的,波及的范围有多广,目前均无法定量地收集和预测,所以,根据过去的地震数据,难以对将来可能发生的地震做出预测。

正是由于地震预测的难度极大,美国地震学家盖勒尔在著名的《科学》杂志上撰文提出,“地震是不能预测”的观点。

但是,在多次与地震抗争的过程中,人类也逐渐发现了一些关于地震的有迹可循的蛛丝马迹,比如地震前的地磁场变化、地表温度骤升、动物行为异常等。人们开始尝试对地震进行有目的的研究、预测探索。

要准确地预测地震并最大程度地减少地震的危害,必须能准确地预测出地震的强度、发生的时间和地点,三者缺一不可。

由于地球内部难以深入,目前,科学家只能通过电磁波对地底进行粗略探测。所以,要准确预测地震,首要解决的问题就是要把地下的岩层和断裂带的各种数据探测清楚,并在这些因素发生变化的时候,能及时更新所得的数据。当整个地底岩石圈的一举一动都在我们的监控之中时,我们距离准确预测地震的那一天也就不远了。

当然,仅仅拥有详细的、动态是地下数据还不够,我们还要建立起地震的发生模型。当地下压力和断裂带分布达到什么状态时会发生地震?地震的强度有多大?波及范围有多广?要回答这些难题,都需要一套完整的、科学的地震模型,从而能根据地震前的一些表象和特征来准确地做出判断。

虽然,目前科学家还没有足够的数据和理论来准确地预测地震,不过我们有理由相信,随着科学探测仪器的进步和人们对地球内部的进一步了解,将来的某天人类一定有能力准确预测地震的发生,从而趋利避害,让汶川和玉树的悲剧不再上演。

亲爱的同学们,努力学习科学文化知识吧,争取将来能为地震预测科学贡献自己的力量。

(本文发表于《初中生天地》2011年第二期)

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