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上天容易入地难 为什么说预测地震是世界性难题?
2017-08-10 人民网-科普中国

  科技腾飞,时代变迁,古人“上天”的梦想正在被逐一实现,君不见“嫦娥四号”升空指日可待,将在距地球38.4万千米的月球上一探究竟;君不见“中国天眼”坐落黔南,深邃目光直射浩渺深空。但上天容易入地难,人类社会发展到今天,却仍然很难精确地预测地震,这是怎么回事?

  都说预测地震是世界性难题,它到底难在哪里?

  预测地震是当之无愧的世界性难题,据中国地震科普网报道,这主要是因为:

  1、研究对象特殊。预测地震的研究对象是发生在地下深处的、复杂的、与地质有关的物理过程,既看不见,也摸不着。

  2、现有的观测方法均是间接的。地震一般发生在地下二三十千米深处,人类难以直接观测,所以只能依靠地面的观测资料,对地球内部的状况进行反演和推测。

  3、难以实验、模拟。地震是地球上规模宏大的地下岩体破裂现象,其孕育过程跨越了几年、几十年,甚至更长时间,所以很难用经典物理学从本质上加以描述,也难以在实验室或者野外进行模拟。

  4、研究结果难以检验。在同一个地区,强烈地震可能几十年、几百年或者更长时间才能遇到一次;在不同的地区、时期,地震的孕震过程、机理差异很大,所以检验研究结果的机会很难遇到。

  为什么地震后各国发布出来的震级可能不一样?

  在地震之后,各国都会发布与该次地震有关的信息,其中最引人关注的就是震级,因为其代表了地震的大小。有些人发现,有时候对于同一个地震,我国测出来的震级和其它国家测出来的震级可能有所差异,这是怎么回事?

  中国地震台网中心主任潘怀文在接受《人民日报》采访时表示,发布的震级稍有不同,主要是由于测定震级的方法不同,目前我国基本上采用面波震级进行测定,统一用震级M来表示;而其它国家和地区,比如美国、欧洲等的地震机构通常使用矩震级标度来进行测定,“所以我国和其它国家用的并不是同一把尺子,有差异完全正常,不能简单地说谁更准确。”潘怀文还表示,“我国的地震监测、速报能力在国际上处于先进水平。在地震监测方面,我国对国内地区整体监测能力下限达到3.0级,人口密集地区甚至在2.0级以下;在地震速报方面,我国可以在震后1分钟到2分钟内给出自动速报结果,10分钟内给出正式速报结果。”

  预测地震技术正走出实验室,“天然预警器”显神威

  其实,科学家们一直都在预测地震方面做着不懈的努力,比如他们通过对大自然的观察,发现了很多“天然预警器”,据《人民日报海外版》报道:

  1、地壳破裂前会出现电磁辐射异常的情况,这些异常会在地震发生前的几分钟到几天内出现,进而可以成为人们预测地震的线索。

  2、日本学者从植物细胞生物电的角度研究了一些植物对地震的敏感性,发现在地震爆发前,植物会反映出与平时明显不同的植物电流,所以他们试图通过这些植物的“先知能力”获得与预测地震有关的信息。

  此外,随着大数据技术、计算机技术的发展,预测地震技术正走出实验室,普通人也可以参与到地震信息的收集和发送过程中。

  本文由中国地震局地球物理研究所研究员王健进行科学性把关。

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