[Ruth Ludwin]地震预测的现实

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地震预测的现实

Ruth Ludwin

　　由于大地震破坏性的潜力，人们对于预报大地震的地点和时间很感兴趣。尽管人们对于地震在何处可能发生已经有了很多了解，目前还没有可靠的方式用于预测地震将在任何指定地点的哪几天或者哪几个月出现。

　　在全世界范围，每年大约有18次7.0或者以上级别的地震。自从1968年开始，实际每年的数字范围是从1986年和1990年的每年6—7次到1970年、1971年和1992年的每年20—23次。尽管我们无法预测单次地震，世界最大的地震确实有一个明显的空间分布模式，而对未来的一些大地震的位置和震级做出“预报”是有可能的。大多数大地震发生在围绕太平洋边缘的长断层上。这是由于大西洋每年都会变宽数英寸，而太平洋正在缩小，因为太平洋的洋底被推入了环太平洋大陆的下面。在地质学上，环太平洋地区的地震是正常且预计会发生的。环绕太平洋的长断层区域被地质缺陷分成了更小的断层片断，它们独自断裂。地震震级和发生时机受到断层片断的尺寸、岩石硬度以及积累的压力的程度控制。尽管人们对断层和板块运动很清楚，却无法识别出最容易断裂的断层片断。如果断层片断已知在过去的大地震中曾经断裂，再次发生的时间和可能的震级可以通过断层片断的尺寸、断裂历史和应力积累加以估计。这种预报技术只能用于理解得很透彻的断层，诸如圣安德列斯断层。对于理解不充分的断层无法做出这样的预报，诸如导致了1994年加州Northridge的地震、1995年日本神户地震的断层。尽管在我们的太平洋西北地区有明显的地震危险，这个区域的断层很复杂，而且迄今无法预报华盛顿州或俄勒冈州的任何特定断层片断何时断裂。

　　沿着圣安德鲁斯断层，在80年代曾经对加州Parkfield附近的被认为可能断裂的断层片断进行过一次地震预测。在20世纪初，这里以基本相同的时间间隔发生了一系列相同的地震（大约6级）。利用一系列对断层力学和压力积累率的估计，美国地址调查局（USGS）预测在1988年到1992年期间将在Parkfield发生大约6级的地震。USGS的科学家对Parkfield进行了大量可能的前驱效应的监视，但是预测的地震直到2004年才发生，这是在预测窗口过期之后很久。用高密度的仪器网络“捕捉”到里氏6级的Parkfield地震是一个很大的成就，为确定前驱效应是否存在（结果没有发现任何这样的效应）提供了数据，并对断层断裂的力学提供了新见解。

　　USGS曾发现在1989年7.1级的Loma Prieta地震中断裂的片断是圣安德鲁斯断层中更容易断裂的片断之一。在这场破坏性的地震之前的两个月和15个月发生的5级以上的地震被认为是可能的前震，而USGS通过加州紧急服务办公室发出了一个5天的公共警告。即便在前震相当普遍的区域，也没有办法把前震和独立的地震区别开来。在太平洋西北地区，大多数历史上的地震都没有前震活动的证据。

　　一个众所周知的成功的地震预测是1975年对中国海城地震的预测，当时在一场7.3级的地震发生的前一天发出了疏散的预警。在此前的几个月陆地高度和地下水水位发生了变化，有许多关于动物奇怪行为的报告，而且许多前震曾导致了一个低级别的预警。前震活动的增加导致了疏散预警。不幸的是，大多数地震没有这么明显的前兆。尽管在1975年成功地进行了预报，1976年的唐山地震没有任何预警，这场7.6级的地震导致了约25万人死亡。

　　所谓的“特异功能人士”和伪科学人士特别喜欢以地震预测为乐，对过去所谓成功预测的夸张宣扬也很常见。被宣称为“成功”的预测可能是根据人们已经充分理解的长期地质地震危险进行的重新叙述，或者预测范围太广和太模糊，以至于典型的背景地震活动“证实”了它们。引潮力或者动物的异常行为都不曾对预测地震有帮助。如果有人做出了一个非科学的预测，科学家不能说预测的地震不会发生，因为一场地震也可能以巧合的方式出现在预报的日期，尽管没有理由认为预测的日期比任何其他日期更可能发生地震。科学的地震预测应该指出所预测的地震的地点、时间、大小和可能性，以及为什么做出这个预测。美国国家地震预测评估理事会回顾了这类预测，但是迄今还没有发现任何普遍有用的地震预报方法。

　　可能永远也无法预测一场破坏性的地震发生的时间，因为当积累了足够的应力的时候，一个断层在本质上可能变得不稳定，任何小的背景地震可能会或者可能不会继续断裂并变成一场大地震。尽管我们最终有可能准确地诊断断层的应力状态，我们可能仍然无法知道大地震发生的准确时机。在西北太平洋地区，地震危险是众所周知的，通过发现、改进或者拆除我们的最脆弱和最危险的建筑，可能极大地减轻未来的地震破坏。

　　Ruth Ludwin是西雅图华盛顿大学地球和空间科学系的研究科学家。本文题目为译者所加。

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收录时间：2008.05.19
作者：Ruth Ludwin
来源：三思翻译

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