大地震来临之前,为什么无法提前预测?

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发表时间:2017-09-26 18:25作者:晋楠来源:科学网

所有地震在开始时看起来都是一样的,这使得人们不可能在早期观测中预测到最具毁灭性的地震。


早期预警系统依赖地震仪捕捉震动,并在大地震到来之前向附近城市发出预警。美国加州拉荷亚斯克里普斯海洋研究所的Daniel Trugman说,对于个人和诸如医院等单位来说,即便是提前几秒的预报也能产生巨大差异。



墨西哥地震现场


帕萨迪纳市加州理工学院的Men-Andrin Meier说,例如,墨西哥的早期预警系统让近日7.1级的大地震来临之前给每个人10~15秒的警告信息。


问题是,这种预警系统必须从最早的地震读物中评估地震的规模。通过查看过去的地震,Meier曾希望判断大小地震开始的时候会有不同,因此系统可以发现那些大地震。“不幸的是,我们的结果表明,这样的希望不切实际。”他说。


当地震突然出现时,它们并不会直接到达最大强度,并立刻传播开来。相反,它们会从小地方开始,然后每秒以若干公里的速度沿着板块边界扩展。这些运动决定一个区域受影响的范围有多大,有多严重。


Meier说,地震应力会一直增大直到达到峰值然后衰落,是一种相对对称的方式。大多数模型认为,地应力的增长会在地震开始后加速。他和同事分析了过去30年中116个最大的地震,他们发现这些地震都以稳定速率增大,而与其最终的规模无关。不同规模的地震在到达其峰值强度之前在数据上是不可分辨的。


但Meier的确找到一种评估一次地震最终最低规模的一种方式。他说,一个正在增强的地震的最终规模在统计上至少是其目前规模的两倍。因此,一场在增强阶段达到7.2级的地震在达到峰值之前最至少可以达到7.4级。


尽管在探测地震事件和评估特定区域的地震风险方面已经取得今天的进展,将长期地震预测提高几小时或几天仍然任重而道远。地震学家仅仅粗略地知道哪里可能发生地震,但却不能预测它们何时以及在何地发生。


“这一次,没有人知道会有一次7.1级的地震会在一周之内袭击墨西哥城。”Meier说,“谁说他提前知道都是吹牛。”