地震預(yù)測為什么這么難

劉樹田

2008年5月12日下午，四川汶川縣發(fā)生舉世震驚的8.0級大地震，這次地震給當(dāng)?shù)氐娜嗣裆敭a(chǎn)造成了巨大損失，空前規(guī)模的救災(zāi)重建工作正在夜以繼日的進行中。汶川大地震以來，有許多人都會產(chǎn)生這樣的疑問：這次大地震，為什么沒能事先預(yù)測？難道地震前沒有先兆嗎？應(yīng)該說，人們心系災(zāi)區(qū)、期盼準(zhǔn)確預(yù)測地震的迫切心情是完全可以理解的，但如果不從科學(xué)的角度去看待地震預(yù)測這項工作，就難以理性地評價地震科學(xué)工作者所作出的努力。實際上，地震預(yù)測仍然是一個世界難題，到目前為止，還沒有哪個國家能比較準(zhǔn)確地預(yù)測地震。地震預(yù)測為什么這樣難？這是由地震現(xiàn)象的復(fù)雜性決定的。

成因極其復(fù)雜

地震就像刮風(fēng)、下雨、閃電一樣，是地球上經(jīng)常發(fā)生的自然現(xiàn)象，但地震的成因更為復(fù)雜。按照地震的不同成因，我們可以把地震劃分為五類： 構(gòu)造地震、火山地震、水庫地震、陷落地震、人工地震。

世界上85%~90%的地震以及所有造成重大災(zāi)害的地震都屬于構(gòu)造地震，所以這里主要談?wù)勥@類地震。從地殼構(gòu)造上講，地球表面由六大板塊構(gòu)成。各板塊在它下面的軟流層流動的驅(qū)動下，不停地移動，即板塊運動。不同板塊的擠壓會使兩板塊邊界以及板塊內(nèi)部產(chǎn)生很大的作用力（地應(yīng)力），同時積聚了巨大的能量。在看似平靜的地表下面，其實時刻隱藏著“殺機”。 一旦地應(yīng)力太大，巖層不能承受時，就會發(fā)生突然破裂或錯動，巖層破裂或錯動時會激發(fā)出一種向四周傳播的地震波，當(dāng)?shù)卣鸩▊鞯降乇頃r，就會引起地面的震動。“5·12”地震的震中汶川位于四川省西部阿壩州境內(nèi)，地理位置處于龍門山地震帶之上，龍門山就是青藏高原與四川盆地互相擠壓的過程中形成的。在不斷擠壓產(chǎn)生的巨大應(yīng)力作用下，龍門山斷裂帶突然破開了，相當(dāng)于400多顆廣島原子彈的地震能量幾乎晃動了整個中國，造成了特大災(zāi)難！

板塊運動和擠壓是一個非常復(fù)雜的動力學(xué)和運動學(xué)問題，揭示其變化規(guī)律是準(zhǔn)確預(yù)測地震的基礎(chǔ)，國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家提出了種種構(gòu)造模式，試圖闡明和揭示其規(guī)律，但是均存在很大的爭議，并且缺乏事實的支撐。看來人類要揭開板塊運動及其作用規(guī)律，還有很長的路要走。

探測難度很大

直接探測來自板塊內(nèi)部的微妙變化對地震預(yù)測當(dāng)然是非常重要的，但“入地”比“上天”似乎更難，早在20世紀(jì)70年代，人類的空間探測器就飛出了太陽系，然而到目前為止，人類入地的深度卻很有限。據(jù)報道，日本不久前投入使用的地球深處探測船“地球”號，鉆探最深可達7500米，而這個深度還沒有達到汶川地震的震源所在的10～20千米深度。一些科學(xué)家認(rèn)為，“地球”號在研究地球的地震發(fā)生的原理方面，將有用武之地，但深度還是很不夠的。由于人類目前尚不能深入到高溫、高壓狀態(tài)的地球內(nèi)部設(shè)置儀器對震源進行直接觀測，所以對地質(zhì)變化的分析主要是用一些間接的信息，地震學(xué)者很難通過這些間接信息判斷地震會在什么時候發(fā)生。也可以說，人們目前還沒有找到一種可靠的預(yù)測地震的科學(xué)依據(jù)。

“先兆”因果難定

地震前，自然界發(fā)生的與地震有關(guān)的異常現(xiàn)象，被稱為地震前兆。自然環(huán)境的異常現(xiàn)象有：地震活動異常、地殼變形、地下水異常變化、地下水中化學(xué)成分變化、地應(yīng)力變化、地電變化、地磁變化、重力異常、地聲、地光、地溫異常等等。動物的主要異常有這樣的順口溜：“牛羊驢馬不進圈，老鼠搬家往外逃；雞飛上樹豬拱圈，鴨不下水狗狂叫；兔子豎耳蹦又撞，鴿子驚飛不回巢；冬眠長蛇早出洞，魚兒驚惶水面跳”。

上述這些異常現(xiàn)象是否一定跟地震有關(guān)聯(lián)呢？地震研究專家的答案是：有的有關(guān)，有的無關(guān)。因為導(dǎo)致自然環(huán)境以及動物的異常變化的因素很多,例如地下水位的升降就與降雨、干旱、人為抽水和灌溉有關(guān)。再如動物異常往往與天氣變化、飼養(yǎng)條件的改變、生存條件的變化以及動物本身的生理狀態(tài)變化等因素有關(guān)。而且多數(shù)大地震都沒有足夠讓人信服的震前預(yù)兆。所以“先兆”只能供參考，還不能作為地震預(yù)測的主要依據(jù)。

綜上所述，地震預(yù)測仍然是大自然擺在人類面前一道深奧的課題，但智慧而執(zhí)著的人類不會因為它難度太大而退縮，人類會直面挑戰(zhàn)，加倍努力，我們相信人類準(zhǔn)確預(yù)測地震的一天終究會來到！