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陳向陽(yáng):說說地震預(yù)報(bào)
 陳向陽(yáng):說說地震預(yù)報(bào)
發(fā)布者 siyu 在 08-05-26 09:59

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·陳向陽(yáng)·

這次汶川大地震后,又傳出有人在震前做出了預(yù)報(bào),但被有關(guān)部門扣壓了。這種消息很刺激人,尤其是地震中失去親人的人們,肯定恨得牙根癢癢的。

1976 年的唐山大地震后更是傳得盡人皆知,說是地震局的某某某在震前做出了預(yù)報(bào)。此傳言惹得很多群眾向政府部門強(qiáng)烈要求槍斃“瞞而不報(bào)”的地震局領(lǐng)導(dǎo)。震區(qū)的老 百姓反應(yīng)更激烈,見著地震局的人就揍。為什么呢?因?yàn)槟菚r(shí)的老百姓都相信地震是可以預(yù)報(bào)的。1975年2月4日的遼寧海城7.3級(jí)地震就成功的預(yù)報(bào)了,當(dāng) 時(shí)的報(bào)紙和電臺(tái)都報(bào)道過,說是已經(jīng)攻破了地震預(yù)報(bào)的難關(guān)。海城的成功是真的。但是,直到今天,那仍然是全世界唯一的一次成功。當(dāng)時(shí)使用了多種方法,但最主 要的是“前震預(yù)兆”:大震之前小震活躍,而正在活躍時(shí),又突然靜下來,此時(shí)大震就不遠(yuǎn)了??上В3堑卣鹗沁@樣的,但唐山地震卻根本沒有前震預(yù)兆。這說 明,地震的預(yù)報(bào)決不那么簡(jiǎn)單。世界各國(guó)許多科學(xué)家耗費(fèi)了巨量的經(jīng)費(fèi)也沒有取得多大進(jìn)展,目前科學(xué)界的主流觀點(diǎn)依然是:臨震預(yù)報(bào)如果不是不可能的(因?yàn)橛泻?城的例子),也是困難到了極點(diǎn)。

當(dāng)然,地震科學(xué)家們?nèi)栽谂?。目前顯得最“正規(guī)”和“科學(xué)”的預(yù)報(bào)方法主要有地應(yīng)力、地形變、地磁地 電等等方法。他們的理論基礎(chǔ)都是大地板塊構(gòu)造學(xué)說:地殼(地球的巖石圈)并非均一完整的巖石層,而是斷裂為大大小小的板塊。這些板塊漂浮在地球內(nèi)部的塑形 物質(zhì)之上,處于不斷的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中,有碰撞、摩擦,一個(gè)板塊還可能俯沖到另一板塊之下。在板塊相互擠壓沖撞時(shí),巖石層會(huì)破碎、斷裂,發(fā)生突然的位移和震動(dòng), 就是地震。地震并非均勻分布,而是集中發(fā)生在已有的斷裂帶上,此處即為地震帶。

地震的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)不難,地點(diǎn)就在斷裂帶上。時(shí)間和震級(jí) 呢,如果過去200年里發(fā)生過六級(jí)以上地震五次,那么未來四十年里再發(fā)生一次六級(jí)以上地震的可能性很大。這連外行人也一眼看得出來。但我們需要的是臨震預(yù) 報(bào):幾天之內(nèi),方圓幾百公里的范圍內(nèi),會(huì)不會(huì)發(fā)生破壞性的地震。這就難了。為什么呢?拿地應(yīng)力法說吧,此法從材料力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā):巖石受力超過承受極限就 會(huì)斷裂,那么把儀器放到地下巖層中監(jiān)測(cè)巖石的受力大小,一旦受力達(dá)到了承受極限就發(fā)預(yù)報(bào)。原理簡(jiǎn)單,但實(shí)際操作卻幾乎不可能。隨便哪條斷裂帶規(guī)模都太大 了,從幾百公里到上千公里長(zhǎng),深度從幾公里到幾十公里,寬度也不僅僅是一個(gè)斷面,而常常是許多條斷層組合在一起形成數(shù)百米到數(shù)十公里寬的斷裂帶。規(guī)模如此 巨大,別說幾十個(gè)測(cè)量點(diǎn),幾百個(gè)上千個(gè)也不能完全監(jiān)測(cè)整條斷裂帶。尤其是巖石層的斷裂部位,也就是震中,都在幾公里到幾十公里的深度,而一個(gè)千米以上的鉆 孔已經(jīng)耗費(fèi)不菲,萬(wàn)米以上的鉆孔幾乎是做不到的,如何去監(jiān)測(cè)幾十公里深處的巖層?而且,監(jiān)測(cè)地應(yīng)力也僅僅是工作的一半,還要知道地殼巖石的強(qiáng)度呢,就是承 受壓力、張力、剪切力的極限。巖石的強(qiáng)度看似簡(jiǎn)單卻難以確定,因?yàn)橐粭l斷裂帶上常常有許多種不同的巖石以復(fù)雜的關(guān)系組合在一起。即使是同一種巖石也會(huì)因?yàn)?結(jié)晶程度、變質(zhì)程度、礦物的均勻程度、孔隙的分布特點(diǎn)不同而強(qiáng)度不一。再說,即使地殼巖石是完全均一的,仍然會(huì)有“難以預(yù)測(cè)性”。正如一位網(wǎng)友指出,在材 料破壞試驗(yàn)中,“兩根完全一樣的金屬材料,施加一樣的力,它們斷裂的時(shí)間能有10-20%的差別。”而金屬要比巖石均勻的多。想想看,在一個(gè)巨大的斷裂帶 上,僅僅根據(jù)幾十米到幾百米深的幾個(gè)到幾十個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地應(yīng)力數(shù)據(jù)和誤差范圍相當(dāng)大的平均的巖石強(qiáng)度,來預(yù)測(cè)地下上萬(wàn)米處會(huì)不會(huì)在幾天之內(nèi)發(fā)生大規(guī)模的斷裂 破碎。結(jié)果還能怎樣呢?不會(huì)比算命先生算出來的更準(zhǔn)。

實(shí)際上,任何一種預(yù)報(bào)地震的科學(xué)方法,不管聽來多么有道理,若仔細(xì)審視一下它實(shí) 施監(jiān)測(cè)中的每一步驟的可能誤差,它把復(fù)雜的實(shí)際情況進(jìn)行簡(jiǎn)化的種種假定,它以局部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)推論整條的斷裂帶,還有它監(jiān)測(cè)的物理化學(xué)特征值與地震發(fā)生之間的 并非那么精確的聯(lián)系,當(dāng)把所有環(huán)節(jié)的可能誤差和不確定性迭加起來,任何理性的人都會(huì)搖頭:準(zhǔn)確的臨震預(yù)報(bào)怎么可能呢?真報(bào)準(zhǔn)了也是極端的小概率事件,蒙上 了。

不過,除了“科學(xué)”方法以外,還有一些“野路子”的方法,就是常說的“土辦法”,雖然看上去不如“洋辦法”科學(xué),但效果卻有可能令人驚嘆。

“野 路子”不管什么理論,它的根據(jù)就是一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí):以往的大地震發(fā)生前大多都有一些異常的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果假設(shè)過去發(fā)生的以后還會(huì)重復(fù),那么地震預(yù)報(bào)就簡(jiǎn)單 了:觀測(cè)各種各樣的異?,F(xiàn)象吧,比如井水的突然升降、變渾冒泡,家畜和動(dòng)物的反常行為等等。海城預(yù)報(bào)說穿了也屬于“野路子”,用的是“小震鬧,大震到”這 一過去的經(jīng)驗(yàn)來推測(cè)未來,可惜碰上了“小震不鬧,大震也到”的唐山地震就完全失效了。不過,野路子的最大問題還是虛報(bào)太多。唐山地震后全國(guó)各地多次鬧得人 心惶惶,傳說哪天哪月又要震了,結(jié)果無一準(zhǔn)確。當(dāng)然,那些傳言都不是地震局或政府部門發(fā)布的,而是“群眾性”的預(yù)報(bào),一般都是發(fā)現(xiàn)了某種異?,F(xiàn)象??上?, 各種異?,F(xiàn)象與大地震的關(guān)系不是唯一的、確定的,其它很多原因也能引起異常。大震之前多有異常,但絕大多數(shù)異常之后卻沒有地震。所以,用野路子報(bào)地震仍然 是猜小概率事件,十回九不中,甚至百回九十九不中。

聽說,那位預(yù)報(bào)出唐山地震的人物在那之前和之后還曾作出過多次不成功的預(yù)報(bào)。當(dāng) 然,哪怕他的成功率只有十分之一,甚至百分之一,也是有意義的。至少應(yīng)該沿著他的方向探索,為什么成功了,能不能提高成功率。不過,成功率太低,比如說十 分之一,在發(fā)布臨震預(yù)報(bào)上是不可接受的。一次預(yù)報(bào)發(fā)出,方圓幾百公里甚至上千公里的社會(huì)就要“停擺”,經(jīng)濟(jì)損失之巨,對(duì)社會(huì)秩序的沖擊之強(qiáng),需要的社會(huì)動(dòng) 員能力之大,都無法想象。如果預(yù)報(bào)了三天卻沒震,也無法在三天之后恢復(fù)正常:會(huì)不會(huì)三個(gè)星期、三個(gè)月才震呢?恐慌會(huì)持續(xù)很久。有人會(huì)說,虛驚一場(chǎng)也比千萬(wàn) 條生命毀于一旦強(qiáng)多了。此話不假,但是要考慮“狼來了”的效果,只要虛報(bào)上兩三次就沒人信了。在西方民主社會(huì),許多的個(gè)人和公司肯定還會(huì)狀告發(fā)布虛假預(yù)報(bào) 的政府,要求賠償經(jīng)濟(jì)損失。所以,世界各國(guó),除去中國(guó)干了那么一次以外,都不進(jìn)行地震預(yù)報(bào)。目前最穩(wěn)妥的地震對(duì)策是:重大的建設(shè)項(xiàng)目躲開地震帶,地震帶上 的建筑則提高防震等級(jí),比如抗八級(jí)地震,再預(yù)備好救災(zāi)工作。這比起承受發(fā)布虛假預(yù)報(bào)的風(fēng)險(xiǎn)來更切實(shí)可行。

那么,地震預(yù)報(bào)的成功率要多 高才有實(shí)用價(jià)值呢?恐怕至少要30%,“事不過三”么,大多數(shù)人對(duì)受騙三次以上是無法接受的?,F(xiàn)在中國(guó)地震預(yù)報(bào)的成功率有多高呢?不知道,因?yàn)槟鞘菄?guó)家機(jī) 密。在西方國(guó)家,常有些科學(xué)家個(gè)人發(fā)出地震預(yù)報(bào),(但還沒聽說哪次準(zhǔn)了),而在中國(guó),研究地震的人是不允許個(gè)人發(fā)預(yù)報(bào)的,那是國(guó)家嚴(yán)格掌控的權(quán)力。這可以 理解,怕引起騷亂。但不對(duì)公眾發(fā)預(yù)報(bào)不代表地震研究者的圈子內(nèi)部不搞預(yù)報(bào)。那種研究性質(zhì)的,對(duì)外保密的“內(nèi)部試預(yù)報(bào)”恐怕一直都在干著(別以為人家只會(huì)吃 干飯),只不過具體情況咱們外人不知道罷了。可以猜出來的是:成功率還是太低,低到無法實(shí)用。那么,有沒有成功的?或者說“蒙上的”?恐怕也有。比如大震 過后,常有人忍不住,把成功的預(yù)報(bào)捅出來。這往往會(huì)造成混亂,受災(zāi)的老百姓會(huì)憤怒:既然有預(yù)報(bào),為什么不讓我們老百姓知道?此時(shí)干脆說實(shí)話:在這次成功的 預(yù)報(bào)之前還有過十次、二十次、三十次不成功的預(yù)報(bào)呢。都混在一起,根本不知道哪個(gè)是真的。如果發(fā)預(yù)報(bào),只能把每一個(gè)都告訴你,也早就把你折騰得煩了、夠 了、木了、不再聽了。所以,有預(yù)報(bào)你也逃不掉。

□ 寄自澳大利亞
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