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地震预测之难度超出想像

【大澳门威尼斯人赌场官网2017年09月29日讯】(大澳门威尼斯人赌场官网记者晨曦编译报导)远处传来地鸣声,大地开始在脚下晃动,人们吓得赶紧抓住身边结实的物体,心里祈盼着这不是一场大地震。

不幸的是,近日在《科学》期刊上发表的研究论文表明,在地震刚发生的前几秒,人们并无法预知其后续震级的大小,即使是该领域的专家也无能为力。

地震的大小通常用震级来测量,目 前人类还无法对地震发生的时间进行可靠的预测。但小地震时常会发生,持续时间从几秒到几分钟不等。在地震一出现的时候,如果能尽快知道其后续的严重程度,就能帮助人们更好地进行应对。

“当人们刚开始设想早期预警系统时,有些人以为最终的震级是可以预测的,” 该论文的作者之一Men-Andrin Meier说。

但当研究者们把全球各地一百多次7级以上地震的信息综合在一起时,却发现它们都有一个类似的模式。地震开始、震级直线上升、到达高峰、然后减弱,用数据图表示的话,大致是?这种倒三角的形状。对于正在经历小地震的人来说,这就意味着在震动开始减弱之前,你无法预知地震是否已经到达高峰。

那么,如此简单的一种模式,为什么以前就没有被注意到呢?这是因为,将所有这些信息综合在一起所需要的观测技术和计算能力在近期才具备。

直接观察地震是非常困难的,尽管我们能感到大地的晃动并看到灾难性的后果。因为科学家们完全无法接近这种地质震动产生的源头。比如近期发生在墨西哥城的地震,其实并不只是从距离墨西哥城100英里的地方开始的,而是从距离地表超过30英里的地下开始的,任何摄像机或仪器都无法准确探测到,当地表裂开、能量释放出来时,那里到底在发生什么事情。

因此唯有对地震进行间接观察。对于每一次地震,Meier的研究小组成员不仅需要离震中最近的地震仪所捕获的信息,同时也从远距离收集资料,以尽可能了解相关地壳运动。将所有信息汇总在一起之后,即可观察到在地震过程中震级是如何增强或减弱的。

尽管无法断定是否有大地震在逼近某个城市,但研究者们希望,他们的科研成果能帮助地震早期预警系统判断地震的发展趋势,并在开始测量到震级时,迅速向大范围地区发出最新警告信息。

Meier说,如何设计出拥有尽可能高的预警准确率的早期预警系统,这是个大问题,需要进行更多的研究工作。

另外,尽管研究者们观察的所有地震几乎都遵循大致相同的模式,但其中却有一部分稍显不同。他们注意到,对于8级以上的大地震而言,其震级增加或减弱的过程时常呈阶梯状,究其原因,还需要进一步的深入研究。

除了专门针对7级以上地震,该论文还独家对俯冲带地震进行了研究,即在一个地壳俯冲到另一个地壳之下的地带所发生的地震。“还存在诸多问题有待探索,我们只是刚刚起步、而并非到达了终点。这只是第一个惊人的观察而已,”Meier说,“我们将进一步探究它意味着什么。”◇

责任编辑:朱涵儒