大地震

Your browser does not support the video element. 这是过去 120 年发生在全球的地震记录，几乎每时每刻都有地震发生，平均每天发生万次以上。其中超过 6 级的破坏性地震，每年达到 100~150 次。超过 90% 的地震分布在活动断层、活火山等地质构造活跃的地区。 面对这种强大且快速的地球能量释放，我们是否可以预测它的到来，避免灾难降临？ 人们常说的地震预报，是在地震发生之前就准确预知地震的时间、地点和强度。也就是「时空强三要素」。但想要预测未来，要先搞明白过去有什么规律。 比如在这个地区，这些点代表着历史上发生地震的地方。点越大，地震越强。 我们在这条断裂带上框住一段区域，再选定一个参考位置，将距离它 1000 km 的地震记录提取出来，将它们按时间序列排序，得到这样一串数据点，代表这一地点的地震历史。 你似乎还看不到规律，但当我们将框内的每一个区域都按照上面的办法处理，就得到了这样一张图。在这些空白区域之后，就会紧跟着一场超过 7~8 级的大地震。 这似乎揭示了地震的规律：地下能量释放的节奏，依次经历漫长的孕震期、急促的发震期和震后调整期。这些「空区」可能代表着正在蓄力将要发震的地方。 但利用「空区」预报地震，赌的成分太大。大笔一挥，你就可以圈出一大片土地。总不能让这么多人年年处在待震状态吧？ 于是人们想到了更加精确的预测方法，地震前兆法。 在蛤蟆上街、地震云、气功偏头痛、电视机雪花点、易经八卦预测地震等众多「民间偏方」中，找到更科学更靠谱的地震前兆，有赖于我们对地震物理机制认识。 其中一种比较经典的物理机制是膨胀-扩散（Dilatancy-Diffuson）模型，它将一个地震划分为 5 个物理过程。 地壳岩层受外力作用，不断积累能量并产生一些细微裂纹。当能量积累达到岩石强度的1/2~2/3 时，裂纹开始不断扩大、张开，导致岩石体积膨胀。周围的地下水灌入这些裂隙中，导致岩石抵抗剪切的强度骤降，直到突破岩石破裂的强度极限，能量瞬间释放，地震发生。震后地下力场被重新调整，地下水扩散诱发余震。 整个过程将带来一系列宏观震兆，并被仪器捕捉。 例如，在第二阶段岩石膨胀造成地面出现起伏和倾斜，在第三阶段临震时期，地下水灌入裂隙，将岩石中的放射性气体氡带出，造成氡含量骤升。 利用这些科学的前兆观测，1975 年 2 月 4 日，中国提前数小时成功预测了 7.3 级的海城大地震，避免了巨大的生命和财产损失。一度为人类攻克地震预报，特别是临震预报带来曙光。 不过事后看来，海城大地震还是太特殊，经验难以复制。次年的唐山大地震又给地震预报浇了盆冷水。 美国加州也在 1985 年采用相同的思路，预测下一场地震将大概率发生在1988 年 1 月的帕克菲尔德地区。其后数年，大量人力财力被投入该地区，但等待中的超过 6 级的强震直到 2004 年 9 月才姗姗来迟。 ...