莱姆石:同济大学专家找到准确发现地震“前兆”的方法

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/07/14 07:26:05
    一年半前中国汶川、去年印尼西爪哇省和意大利中部、三天前的海地,均发生大地震,造成重大人员伤亡和财产损失。人们不禁要问,在科技如此发达的今天,人类究竟有没有能力准确预报地震?昨天,来自同济大学的一则消息令人振奋,由该校海洋学院教授秦建业领衔的一支团队,经过多年研究,找到一种方法,通过测量孕震区内地震波的P波衰减值,可以准确地发现大地震的“前兆”,这一突破性研究为准确预报地震奠定了基石。据悉,同济大学这项关于地震预测的研究成果已经在国际地球科学界产生了影响。今年4月,在美国地震学会年会中,秦建业教授将作为专题会议主席对此项研究进行阐述。

预报的关键是要发现前兆

秦建业解释,所谓预报地震,关键是要发现地震的“前兆”。比如说,地震前,有些动物如狗和兔多表现为狂吠、扒地、乱咬,猪羊和大牲畜拒不进圈。但是,动物的异常行为,算不上地震发生的准确“前兆”,不能作为预判地震的依据。因为,大地震发生以前不一定会有动物异常行为现象,比如说这次海地地震。反过来说,即使存在这种现象也不意味着下一刻一定会发生大地震。

那么,利用科学方法,以前是否能够发现地震“前兆”呢?也不能。凭借现有的地震科学知识,人类已经可以分析出哪里是地震多发区,可以观测出哪里的板块比较活跃,也可以事后解释地震的成因机理,但还不能预测地震包括地震发生的时间和地点。因为,即便是利用科学手段,已知的地震前兆在很大程度上也是建立在经验学上的。其中一个典型例子就是前震。这种现象至今被广泛认为是最重要的地震前兆。然而,在中国发生的5级以上地震其中95%都是没有前震的。还有一种科技方式是观测地震波速度,此前,科学家希望以此来预判地震,但是这种速度变化还是太小了,根据得到的数据记录,究竟怎么分析判断,至今没有很好的理论基础。

发现前兆的关键是寻找数据

秦建业说,要准确发现地震的“前兆”,关键是在地震发生前,取得孕震地区近距离高质量的地震波数据。事情在上世纪80年代出现了转机。科学家发现,美国加州中部的一个小镇名叫Parkfield,这里平均每20多年发生一次地震,被称为“全世界地震活动最有规律的地方”。1986年起,美国地质调查局(USGS)耗资1000万美元建造了Parkfield地震预测实验基地,使用了世界上最先进的仪器布成了密集的台网,可以对地震进行近距离监测,大约有一百名地震学家参与了对该实验地区的研究。这个实验基地的建造为实现地震预告的研究创造了有利条件。

2004年9月,在Parkfield,科学家终于等到了6.0级地震,并且记录下地震前的地震波数据,但是在震前竟没有发现任何“前兆”。

同济大学天然地震研究组,仔细观察研究了这些地震数据后,有了新的科学发现:他们研究出了一种测量出地震波的P波衰减值的新技术。测量P波衰减值的主要原因是:某个地区在发生大地震前,其地底孕震区岩石可能会出现微小破裂情况,进而导致岩石孔隙发生变化,影响到岩石孔隙间流体的饱和度,而当地底流体的饱和度变化时,P波衰减值就会出现变化。将这种方法应用在Parkfield地震数据研究后果然得到了令人惊喜的结果。在2004年Parkfield地震前一年多,P波衰减值开始发生了明显变化,这一发现使科学家对地震孕震过程有了更进一步的理解。

秦建业教授表示:“我们确信,当我们在苦苦寻找地震‘前兆’时,有一扇门已经打开。我们的这项研究,是建立在物理基础之上,具备可操作性。它使我们向着人类能准确地预报地震的终级目标跨出了一大步。”