3373 期 / 第2版:科学生活
地震预报——人类仍在攻克的科学难题

■ 张映 何思源

地震是一种破坏力巨大的自然灾害,如果能提前准确地预报地震,将大大降低地震带来的生命财产损失。然而,当前的科学技术对地震进行精准预报仍十分困难。

地震预报究竟难在哪里呢?原因有以下几个方面:

◎地球内部的不可知性

地震震源位于地球内部,而地球又是不透明的,俗话说“上天容易入地难”,人类目前尚不能深入到高温、高压状态的地球深部设置观察仪器来对震源进行直接观测。据统计,人类可感知的地震主要发生在地下10~30km,但地震观测仪器布设深度多在数百米以内,很难探寻到地球深部诱发地震的真实成因。

◎大地震的“非频发性”

大地震是小概率事件,强震发生后往往会有数年到数百年的平静期,原地复发的周期长、概率小,而我国进行系统性地震前兆观测和地震预报研究才短短数十年,积累的地震前兆观测数据和震例资料与地震科学研究所需还存在一定差距。

◎地震孕育过程的复杂性

地震是在极其复杂的环境中孕育和发生的,是地球内部众多力源的叠加和反复作用的结果。不同地质构造环境其地震孕育过程有着较大差异,甚至同一构造环境不同时期的地震前兆异常都有着较大差异。实际上,目前尚未观测到一种震前异常现象在每个中强以上地震前出现,也没有一种异常现象一旦出现后必然发生地震。

◎预报地震的三要素(时间、地点、震级)难以确定

地震主要发生在板块边界、活动块体边缘和活动断裂带内,地震活动区域面积较大,目前尚无法做到对可能发生地震的活动断裂进行精细探查,也无法得知哪些地方的地下岩体处于破裂的临界状态,以及什么时候发生破裂、破裂的范围有多广、释放的能量有多大等信息。

总的来说,预报地震很难像预报气象那样,可以在频繁的气象变化中探寻其原理并进行精准的预报。当前,对地震预报只能通过建立在地表的地震观测台站,使用如测震、地下流体、地磁、地电、地形变、热红外等不同的科学观测手段来对地震的发生进行推测。

目前,经过几代地震科技工作者的不懈努力,我国的地震预报工作已取得长足进步,特别是在较大时间跨度的中、长期地震预报上已有一定的准确度。但是,现阶段地震预报仍然是人类需攻克的科学难题,未来还需要数代地震科技工作者的持续努力。

(作者系四川省地震局成都地震监测中心站助理工程师)