预报地震怎么这样难
迄今为止,人们还不能说有过一次成功的地震预报。这个事实告诉人们,我们对地震知道得实在太少了。以我国为例,20世纪60年代以来,我国东部人口稠密地区地震连续发生,为了保护人民财产安全,减少地震的破坏,国家建立起一支十分庞大的地震观测与研究队伍。但是1966年3月22日,河北邢台地区在人们毫无防备的情况下,发生了一次7级以上地震,给当地人民带来了重大损失。邢台地震没有做出适时预报。
事隔9年,1975年2月4日,辽宁海城地区地震却被地震人员捕捉到,并做出了成功的预报。时值隆冬,东北地区寒气袭人,人们按照地震预报的指示,纷纷走出家门,虽然地震也达到7级以上,但造成的损失却是历次地震最少的。
震区人民感谢地震工作者,一些媒体在报道中也是兴高采烈,按照当时的口气,似乎我们的地震预报已经解决了。
可是,到了第二年的1976年7月28日,唐山发生了中国有史以来损失最惨重的大地震,给那些地震预报乐观派们兜头泼了一盆冷水,使人们头脑清醒起来。因为唐山地震并没有做出适时的准确的预报。
对于唐山大地震没有做出预报,人们议论纷纷。
有人解释说,唐山地震震前也出现过各种各样的地震预兆,只是当时地震工作人员中有些不同意见,已经准备好的地震预警公报没有发布。还有一个情况是,唐山地处北京附近,如果做出预报,后来却没有地震,将会给国家带来重大损失。因此权衡利弊,没有预报,结果造成一幕世界最惨烈的悲剧。
什么叫地震预兆?有的专家强调说,就是指地震发生之前所发生的一种或几种确定性异常现象,或者叫预兆或地震前兆。这里所说的“确定性”,是指这种地震前兆必定是在地震前“毫无例外”地发生,人们只要察觉到那种异常现象,就表示这里一定会有地震发生,这也要“毫无例外”。
可惜,虽然经过几代科学家前赴后继的不懈努力,我们还不能不遗憾地告诉你们,到目前为止,我们并没有找到地震确定性前兆究竟是什么,这就是为什么目前还不能准确地预报地震的根本原因。也正因为如此,地震对于人类来讲,是最为危险的敌人。
地震是地球上十分常见的自然现象。和地球上的刮风下雨一样,地球上的地震天天都有发生,而且多到一天就要发生1万多次。一年下来,全球大概要有500万次地震发生。只不过在这500万次地震中绝大多数很小很小,小到不用灵敏的地震仪我们就不能感觉到它。像这样的小震约占一年中500万次的99%,剩下的1%,即5万次才是人们可以感觉到的大一点的地震。在这5万次大一点的地震中,能够造成破坏的约有1000次,而造成严重破坏的特大地震,全球一年只有一次而已。
地震给人类带来了十分惨重的灾难。在我国,历史上和最近二三十年内曾发生过多起特大地震。其中上面所说的中国唐山7.8级的大地震,在几秒钟内,便把一座繁华的工业城市夷为平地,使24万人丧失了生命。离我们最近的两次破坏性极大的地震,一次是1999年8月土耳其伊兹米特7.4级大地震,另一次是1999年9月中国台湾南投的7.6级大地震,都给人们带来了十分严重的后果。
地震还会引起地球表面自然面貌的剧烈变化。一次强震可以使地面产生长距离的断裂,巨大的山体也会因地震而崩塌,不管强震发生在哪里,几乎世界各地所有的地震台都会留下它的记录。这说明地震释放的能量是十分巨大的。据科学家计算,一次5级的中等水平的地震,释放的能量相当于一个两万吨级的原子弹爆炸时产生的能量。一次8.5级的地震所释放的能量如果换算成电能,我国大水电站——刘家峡水电站(装机122.5万千瓦)要连续发电八九年才能抵得上。
虽然我们还不能准确地预报地震,但是我们对地震的产生还是有一套比较完整和科学的解释的。按照教科书上说,地震是由于地壳断裂形成的。
下面的试验非常说明问题:把一块坚硬的花岗岩放在压力计下加压,你会发现,起初花岗岩坚如磐石,可是加压到每平方厘米1200千克时,花岗岩就会产生破碎。从这个实验中,我们可以理解到地壳破裂的基本概念。就是说,来自地壳内部的力对地壳施加压力(这种压力,可能是挤压性质的,也可能是拉伸性质的,也可能是扭转性质的)时,也许开始地壳还不会做出反应,可是持续时间一久,或者压力不断增强,地壳就会发生猛然地断裂。这种断裂来得十分突然,可以说是在转瞬之间完成的。在地壳断裂过程中,不但引起岩石破裂,也要释放出巨大的能量,引起大地的强烈的震撼,于是,地震发生了。因为地震来得十分突然,使人猝不及防,一次几乎无法抵御的自然灾祸便这样降临人间。
科学家们把这种地震叫做“构造地震”。据研究,世界上绝大多数地震都是由地壳断裂产生的。
那么,为什么地震有大有小呢?打个比方,你拉一张弓,弓拉得越紧,射出的箭就越有力。地震也一样,当一个地区的地壳受力时间越长,受力越大,它所产生的地壳破裂就越剧烈,释放的能量也越大,地震震级就越大,反之亦然。
除了构造地震以外,火山也能引起地震,甚至较大型的水库蓄水后,也可能引发地震。但这些地震规模小,对人类的威胁也不能与构造地震同日而语。
从以上所述,好像地震的成因问题已经解决了。其实并不那么简单。其原因有:
虽然,构造地震的理论有很大的说服力,但是,其中细节还有许多有待完善,构成构造地震内部的机制还没有完全弄清楚,比如,引起地壳破裂的地应力是怎样产生的,又是怎样施加于地壳上的,以及所产生的可以看得见、测得到的各种现象等等诸多问题,都需要进一步加以解决。
鉴于地震成因与发生机制的复杂性,地震工作者多年苦苦追求,却不能得到应有的回报,于是科学家又从另一个角度来解释地震成因。尽管这一假说的支持者目前还十分有限,但是,它至少可以看出人们对于构造说的怀疑。他们认为,地壳的破裂可能并不是引起地震的根本原因,引起地震的直接原因是地球内部异电荷“连接”的结果。提出这种观点的人认为,地球是一个巨大无比的电机,在转动过程中,会产生巨大的不同性质的电荷。由于受太阳粒子等天文因素的影响,地球内部的相异电荷突然连接,形成“地下闪电”,从而释放巨大能量,由此才产生了地壳的破裂和地震的发生。