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地震可以预测吗?

2008-05-18 12:26 桌面版 正體 0
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每一次的强震,对人类的生命和财产都造成重大灾害。如果地震可以预测,将可大大减少地震对人类灾害的威胁。我们要问的是:地震可以预测吗?它可以像每天的气象预报一样,提供地震发生的预报讯息?

从有人类以来,地震就已存在。在十八世纪以前,人们将地震的发生,视为是上天的惩罚,直到十九世纪以后,人类才对地震学有了系统的科学研究,并发明了地震仪器用来记录地震资料。今天,地震学已成为实用科学,地震资料被用在重大工程的选址依据,以避免地震发生带来的灾害。

台湾的九二一地震,以及最近大陆发生的四川地震,均对人类造成重大的生命财产损伤。人们不禁要问,如果地震可以预测,是否就能避开这些生命的损失?

答案当然是肯定的,但地震预报的先决条件是,预报的准确度如何?准确度若太低,难免产生「狼来了」的效应,这也是各国不敢发布地震预报的主要原因。

台风,大概是我们最熟悉的气象预报了,当强风达到某种程度,受影响的县市政府,便依据中央气象局的预报资料,发布停止上班上课的决定。然而,台风预报也有不准的时候,原预报会风强雨骤的县市,很可能整天无风无雨,让民众平白赚了一天台风假。但,地震可以预报吗?它的预报精确度又如何呢?

地震预报不同于气象预报,影响最大的台风,如预报错了,只是放了一天台风假,做些防台准备;若预报某地在某段时间将发生大地震,可能不只是放一天假,强烈地震会带来地裂屋毁,要避免生命财产损失,疏散民众是必要措施,如此一来,所涉及的人力和物力也大,预报准确当然没问题,错了必然付出很大的社会成本。

由于地震对人类造成的灾害太大,又常悄然而来,让人措手不及应变,许多国家很早就投入大笔经费进行地震预测研究,期能对引起地震的原因有所了解,而中国大陆曾宣称,在1976年有过三次预测地震成功记录,并将民众及时的撤出。

各国有关地震预测的研究不外乎以下几种方法,观察动物行为只是其中一种,此次四川地震发生前,当地居民就发现蟾蜍有大量的迁移行为。

最常被使用的地震预测为统计分析,即依据过去长时期的记录来进行统计分析,许多发生过大地震的地区,经过多少年后大地震会有重覆发生情形,而规模愈大的地震,再发生大地震的间隔时间愈长,这是因为一次大地震释放的巨大能量,必需经过很长时间才能再累积足够的能量引发下次的大地震。

动物对地震的感觉较人类敏感,观察动物行为有无异常,也被视为预测地震的方法,尤其是禽鸟,在人还没察觉震动前,动物早已先惊觉而有迁徙行为。在地震波到达的地方,低频波振幅通常较最大振幅小,速率却最快,动物对低频率震动比人类敏感,因而能较人类先感受到地震到来。大陆非常重视地震侦测,曾发动民众观察家禽和牲畜行为有无异状,蛇鼠有无迁徙行为等。

相较于观察动物行为,测地法和观潮法看起来是科学多了,前者是以科学仪器长时期监测大地变化,大地震发生前后,震央附近的地壳大都有倾斜、变形、地裂等地变现象,长期监测有助于地震预测;滨海地区在大地震前后,海平面常有显著上升或下降情形,观测到潮汐异常,可能是地震前地壳变化引起。

研究发现,自然的地电和地磁在地震前后均有变化,观测地电和地磁的异常变化有助预测地震,但影响地电和地磁的因素很多。地震发生前,地下水位和流量、流速都会发生变化,水质也会改变,水库、水井水面会突然升或降,观测地下水变化也是预测地震的方法之一。

大地震发生前,人们常会听见远雷般的地鸣声或闪电般的发光现象,有人认为地鸣来自然弹性波,而发光则是断层摩擦放电造成,并多发生于地震前极短的时间内,观测地鸣或发光现象,也可预测地震。九二一地震发生时,南投另一侧的花莲县民众,便曾见到闪电般的蓝色光。

地震研究也发现,在大地震发生前,小地震发生的频率有增加情形,很可能是大地震来临前的警告,但有时这些小地震与大地震发生并没有关系。十馀年前台北发生地震,造成中和市场倒塌,在此较大地震发生前,台北曾有多次的小震。

天然气含量和井水含氡量分析法,根据德国地质学家的研究,地震发生前,在天气沼气丰富地区的沼气含量会增加,地震后沼气会减少,馀震发生时也有同样情形;氡为放射元素,岩层受到巨大压力时会产生小缝隙,地下水渗入缝隙会吸收多量的氡,地震发生岩石崩裂,氡含量便会下降,分析井水的含氡量可预测地震,但需在接近岩层的深井(通常在地下数千公尺)汲取井水来分析。

地震波速变化,也可用来预测地震发生,地壳受到强大应力,经过此区的地震波速率也可能发生变化。而在实验室内,则以模拟地球内部压力,将岩石加压并观测断裂情形,以了解地震时地壳的断裂;地壳内的热流,在地震前也会有异常的反应;断层活动和地震之间的关系也非常密切;还可以利用人工爆破方法干扰地壳,以观察地壳的反应,这些均被用在地震预测。



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