地震局能預測出地震嗎 地震可以預測嗎

地震能預測嗎(地震局能預測地震嗎)
這是過去120年來的全球地震記錄 。地震幾乎每時每刻都在發生,平均每天超過一萬次 。其中,6級以上破壞性地震每年達到100~150次 。90%以上的地震分布在活斷層、活火山等地質構造活躍的地區 。
面對這種強大而迅速的地球能量釋放,我們能否預測它的到來,避免災難的發生?

人們常說,地震預測就是在地震發生之前,準確預測地震發生的時間、地點和強度 。即“時間空強三要素” 。但如果你想預測未來,你必須先搞清楚過去有什么規律 。
比如這個區域,這些點代表了歷史上發生過地震的地方 。點越大,地震越強 。
我們在這個斷裂帶上框定一個區域,然后選擇一個參考位置,提取距離它1000公里的地震記錄,按時間序列排序,得到這樣一系列的數據點,這些數據點代表了這個位置的地震歷史 。

看起來你還看不出規律,但是當我們按照上面的方法對待盒子里的每一個區域,就得到這樣一幅圖 。在這些空白色區域之后,將會發生7~8級以上的大地震 。
這似乎揭示了地震的規律:地下能量釋放的節律經歷了漫長的地震孕育期、地震發生的快速期和震后的調整期 。這些“空區域”可能代表了儲存能量和地震將要發生的地方 。

但是,用“空面積”來預測地震風險太大 。大筆一揮,可以圈出一大片土地 。我們總不能每年都讓那么多人處于等待地震的狀態吧?
于是人們想到了一種更準確的預測方法,地震前兆法 。
其中不乏民間偏方,如蛤蟆街、震云、氣功偏頭痛、電視雪花點、易經八卦等 。,找到更科學可靠的地震前兆,取決于我們對地震物理機制的認識 。

一個經典的物理機制是擴容-擴散模型,該模型將地震分為五個物理過程 。
在外力的作用下,地殼和地層積累能量,產生一些微小的裂縫 。當能量積累達到巖石強度的1/2~2/3時,裂紋開始不斷擴展張開,導致巖石體積膨脹 。周圍的地下水灌入這些裂縫,導致巖石的抗剪強度突然下降,直到巖石斷裂的強度極限被打破,能量瞬間釋放,地震發生 。地震后,地下力場重新調整,地下水擴散誘發余震 。

整個過程會帶來一系列宏觀的地震前兆,這些前兆會被儀器捕捉到 。
比如第二階段,巖石膨脹導致地面起伏傾斜,第三階段,地震臨近,地下水涌入裂縫,帶出巖石中的放射性氣體氡,導致氡含量突然增加 。
利用這些科學前兆觀測,1975年2月4日,我國提前幾個小時成功預報了海城7.3級地震,避免了巨大的生命財產損失 。一度為人類攻克地震預報,尤其是臨震預報帶來了曙光 。

但是,事后看來,海城地震還是太特殊了,經歷很難復制 。次年的唐山地震給地震預報潑了一盆冷水 。
加州在1985年也采用了同樣的思路,預測下一次地震大概率發生在1988年1月的帕克菲爾德地區 。隨后的幾年,大量的人力財力投入到這一地區,但等待的6級以上強震直到2004年9月才到來 。

為什么還不確定?
這是因為地震的物理過程遠比想象的復雜 。比如科學家發現巖石圈不是一塊鋼板,而是在30-50公里深處的一種塑性狀態,就像兩面都有果醬的三明治 。其中,塑料材料仍在流動和碰撞 。
在《自然地球科學》這篇論文中,研究人員用儀器獲得了以下四幅橫斷山區的橫斷面圖像 。這些紅色區域對應的是塑性流動物質,在青藏高原東緣發現了兩條巨大的地下暗流 。指出2008年5月12日汶川8.0級地震可能與這種“地下暗流”有關 。

因此,極其復雜的地下結構和物理過程使得地震預測,尤其是臨震預測仍然是一個世界難題 。
目前還無法預測地震,但我們仍然可以通過地震預警贏得寶貴的時間來規避風險 。
例如,2019年6月17日22時,四川宜賓長寧縣發生6級地震,成都提前61秒啟動110社區喇叭預警倒計時 。這是怎么做到的?
在地震發生的瞬間,震源激發或二次疊加會產生以下四種地震波 。其中S波和兩個面波對地面建筑物的破壞更大 。

因為P波傳播最快,當臺站檢測到P波時,會立即上報預警中心 。預警中心立即通過公共通信部門向電視、手機、社區擴音器等終端廣播預警信息 。在其他地震波到來之前通知遠處的人躲避危險,停火車,停工廠 。
然而,實現地震預警并不容易 。我們必須首先知道地震發生的時間、地點和震級 。即“時間空強三要素” 。

在傳統的地震速報中,地震臺要等到P波和S波依次到達后才能得到“三要素” 。例如,在這個臺站,記錄了P波和S波的初至時間 。通過計算兩者之間的時間差,基于距離等于速度乘以時間的事實,可以得到從站到源的距離 。

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