地震知識知多少？

云心

2008年5月12日，四川汶川發(fā)生里氏8.0級地震，造成慘重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。當(dāng)時(shí)筆者就在網(wǎng)上見識了地震之后的種種亂相—有民間的“半仙”說自己預(yù)測到了這場地震的；有人一口咬定“蛤蟆過街”是地震前兆的（實(shí)際上“蛤蟆過街”是每年都會(huì)發(fā)生的正常動(dòng)物學(xué)現(xiàn)象）；有“專家”信誓旦旦地表示，三峽水庫或紫坪鋪大壩誘發(fā)了汶川地震（后來證實(shí)，沒有任何證據(jù)能夠表明水庫能誘發(fā)震源深度在10千米以下的地震）；自然還有某些有官方背景的專家出來打包票說今后四川盆地不會(huì)再有大震。見到這些亂相，筆者不禁對真正的、科學(xué)的地震知識一直未能全面普及給中國民眾感到十分遺憾。

幾乎五年過去，四川蘆山又發(fā)生里氏7.0級地震，新浪微博上的各種亂相仍舊，由此，筆者將從科普國度簡明扼要地介紹一下每個(gè)人都應(yīng)該知道的地震知識—真正的、科學(xué)的地震知識。

地震的短期預(yù)報(bào)是不可能的

1966-1976年間，中國華北、西南發(fā)生了多次7級以上地震。當(dāng)時(shí)的地質(zhì)學(xué)家和國家領(lǐng)導(dǎo)人相信地震是可以預(yù)報(bào)的，可以在幾個(gè)月甚至幾天之前就精確地報(bào)出震中、發(fā)震時(shí)間、震級這“三要素”，因此在中國開展了一場轟轟烈烈的全民預(yù)報(bào)地震活動(dòng)。1975年2月4日的海城地震預(yù)報(bào)成功，給了人們很大的信心，但這信心很快就被1976年7月28日唐山地震未能預(yù)測的殘酷事實(shí)潑了一盆涼水。

早在1960年智利大地震和1964年美國阿拉斯加大地震之后，美國學(xué)界就開展了地震短期預(yù)報(bào)工作。海城地震成功預(yù)報(bào)之后，美國、日本等發(fā)達(dá)國家受到鼓勵(lì)，投入了更多經(jīng)費(fèi)，但是幾乎全部失敗。比如日本從上世紀(jì)80年代就一直在準(zhǔn)備迎接傳說中的“東海大地震”（“東海”是日本人對靜岡、神奈川縣一帶的太平洋的稱呼），但是“東海大地震”遲遲不來，日本的阪神和東北地區(qū)卻先后在1995年和2011年發(fā)生了始料未及的大震。無論是幾十年的實(shí)踐，還是理論研究，都表明地震的短期預(yù)報(bào)在可預(yù)計(jì)的將來是不可能的。海城地震的“成功”預(yù)報(bào)，實(shí)際上也只是運(yùn)氣好而已。花費(fèi)了大量經(jīng)費(fèi)的科研部門尚且不能對地震做出準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，那些只會(huì)觀“地震云”、看“電磁”、玩數(shù)字、算卦的民間“半仙”們更不可能做出什么準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。

同樣的道理，沒有任何確切的證據(jù)就信誓旦旦預(yù)報(bào)某地一定不地震，也是不可信的。最典型的例子就是發(fā)生小震之后，政府有關(guān)部門為了安撫情緒，斬釘截鐵地說“短期內(nèi)發(fā)生更大地震的可能性不大”。誠然，地震之后人們的情緒應(yīng)該得到安撫，那也應(yīng)該通過正確的方式安撫，而不是亂報(bào)“不地震”。盡管小震之后未必總有大震，但根據(jù)美國地震學(xué)家對美國加州南部地震的總結(jié)，一地發(fā)生3級以上小震之后，120小時(shí)之內(nèi)在原地周邊10公里的范圍內(nèi)再發(fā)生更大地震的概率是6%。盡管這是一個(gè)很小的數(shù)值，但畢竟沒有小到可以忽略不計(jì)。歷史數(shù)據(jù)表明，中國歷史上很多大震之前的確都有小型前震，比如汶川地震之前的幾年內(nèi)龍門山斷裂帶中段就發(fā)生了很多小震，其中僅2008年1月至5月12日上午就發(fā)生了30多次小震，當(dāng)時(shí)卻被政府和某些專家辟謠說“短期內(nèi)不會(huì)有更大地震”。類似這樣亂報(bào)“不地震”的情況如果一再發(fā)生，只能嚴(yán)重打擊人們對政府的信任程度。

要像熟悉周圍的餐館一樣熟悉地下的斷層

說地震的短期預(yù)報(bào)不可能，并不是說人們就完全無法掌握地震的發(fā)生規(guī)律。如果在做地震科普時(shí)過分強(qiáng)調(diào)了地震短期預(yù)報(bào)不可能的一面，卻沒有同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)界對地震發(fā)生規(guī)律已經(jīng)有一定認(rèn)識的一面，這樣雖然有益于糾正“地震可以短期預(yù)報(bào)”的錯(cuò)誤觀念，卻矯枉過正，容易走向另一個(gè)“不可知論”的極端。

在地震發(fā)生的各種規(guī)律中，由地球板塊運(yùn)動(dòng)造成的“構(gòu)造地震”（占了所有地震的大多數(shù)）總是發(fā)生在有活動(dòng)斷層的地方，這就是一條鐵律。在遠(yuǎn)離活動(dòng)斷層的地方，地震的危害性就很小，甚至可以忽略。比如在中國，“鄂爾多斯地塊”（北至河套平原，東至山西呂梁山，南至渭河平原，西至寧夏平原、六盤山，核心地帶包括內(nèi)蒙古鄂爾多斯，陜北榆林、延安，甘肅慶陽等）就是一個(gè)非常穩(wěn)定的地塊，雖然其周邊地區(qū)會(huì)發(fā)生大震，但其內(nèi)部就絕無大震。再如東南丘陵地區(qū)（包括浙江、江西、湖南、貴州四省大部，廣西東部以及福建、廣東的非沿海地區(qū)），在地質(zhì)學(xué)屬于“揚(yáng)子板塊”，因?yàn)樵诘刭|(zhì)史上發(fā)生過巖漿侵入，把多數(shù)斷層都牢牢“黏合”在一起，所以也是一個(gè)較為穩(wěn)定的地域，除江西九江、廣東、福建沿海和廣東內(nèi)部部分地區(qū)外，其內(nèi)部很少有強(qiáng)震。

與此相反，在有活動(dòng)斷層分布的地方，特別是歷史上曾經(jīng)發(fā)生過大震的地方，未來就有發(fā)生地震的可能，應(yīng)該多加注意。因此，了解你所居住的地方有沒有活動(dòng)斷層，危險(xiǎn)性如何，歷史上有沒有大震，是大家應(yīng)該做的功課；政府和科研機(jī)構(gòu)也理應(yīng)把相關(guān)的信息主動(dòng)向社會(huì)公開。

以北京為例，北京是一個(gè)活動(dòng)斷層非常多的地方，僅六環(huán)以內(nèi)的活動(dòng)斷層就有五條：南口-孫河斷裂，順義斷裂，南苑-通縣斷裂，高麗營-黃莊斷裂，永定河斷裂。這些斷裂在歷史上曾經(jīng)發(fā)生過6級地震。而北京東郊的下甸斷裂，更是在清朝康熙年間（1679年）在平谷和三河之間發(fā)生過8級巨震。如果你對這些斷層心里有數(shù)，就算不知道它們什么時(shí)候會(huì)發(fā)生地震，但至少明白危險(xiǎn)性存在，應(yīng)該在家里隨時(shí)儲(chǔ)備一些救急的水、食品、藥品；在買房、租房的時(shí)候，也可以盡量避開靠近斷層的房子，同時(shí)對房屋的抗震性能有所了解。如果大家盡量做到這一點(diǎn)，在地震來襲的時(shí)候恐怕就可以挽救不少生命和財(cái)產(chǎn)。

說說龍泉山斷裂帶

現(xiàn)在我來說說大家最關(guān)心的四川盆地龍泉山斷裂帶。我的參考文獻(xiàn)是黃偉、江娃利2012年3月發(fā)表在《西北地震學(xué)報(bào)》上的文章《四川龍泉山斷裂帶及其活動(dòng)性與潛在地震危險(xiǎn)性討論》，我先介紹一下這篇文章的主要內(nèi)容。

龍泉山斷裂帶北起德陽市中江縣，經(jīng)過金堂、成都市龍泉驛區(qū)、簡陽、仁壽等區(qū)縣，南至樂山市新橋鎮(zhèn)附近，全長大于230千米。這條斷裂帶主要包含兩條平行的斷層，即龍泉山西緣斷裂和龍泉山東緣斷裂，兩條斷層之間的地塊隆起，就形成條狀的龍泉山。

從20世紀(jì)80年代開始，與龍泉山斷裂帶相關(guān)的討論才逐漸增多，在2008年汶川地震之后這一斷裂帶更是得到學(xué)界重視。但是因?yàn)檠芯坎怀浞郑駷橹沟刭|(zhì)學(xué)界對這條斷裂帶的性質(zhì)和危險(xiǎn)性并沒有統(tǒng)一認(rèn)識，意見分歧還很大。比如在龍泉山斷裂帶的兩條斷層里，哪一條是主要斷裂？這個(gè)就還沒有統(tǒng)一的說法，有人說西緣斷裂是主斷裂，也有人說東緣斷裂是主斷裂。

當(dāng)然，大家更關(guān)心的問題是龍泉山斷裂帶的活動(dòng)性如何？未來有沒有可能發(fā)生強(qiáng)震？可能達(dá)到幾級？在這個(gè)問題上分歧就更多了。最樂觀的估計(jì)認(rèn)為“龍泉山斷裂主體在接近地表處形成斷裂傳播褶皺，斷裂的滑動(dòng)量大部分通過褶皺變形來吸收，因此不具備孕育大地震的可能性”，但多數(shù)學(xué)者不贊同。有學(xué)者通過有限的計(jì)算，認(rèn)為龍泉山斷裂帶最大可能發(fā)生5.1-6.2級地震，而1967年1月24日發(fā)生在仁壽大林場的5.5級地震（震源深度僅4千米）就堪稱是這一斷裂帶的最大地震，這種計(jì)算的可靠性也不大。最悲觀的估計(jì)就是我在微博里說的，有可能發(fā)生6.5級以上的強(qiáng)震，當(dāng)然這也同樣是一種初步推斷。如果要減小分歧、取得更精確的結(jié)論，那就必須做更多的地質(zhì)勘查。

以上就是黃偉和江娃利這篇文章的主要結(jié)論。旅加地質(zhì)學(xué)家嵇少丞先生則提供了更多、更具體的警告。首先，汶川、蘆山兩次地震之后，龍門山斷裂帶全線都活動(dòng)完畢，能量得到釋放，這肯定會(huì)影響到周邊其他斷層的活動(dòng)。最值得警惕的斷層有：鮮水河-安寧河-小江斷裂（甘孜-道孚-康定-石棉-西昌-巧家），岷江斷裂和虎牙斷裂（松潘、平武附近），四川盆地內(nèi)的龍泉山斷裂和華鎣山斷裂（主要是南段的宜賓-富順-榮昌一帶）。這些斷層本來都在抵抗青藏高原向四川盆地?cái)D壓的巨大推力，但是一旦其中一兩個(gè)斷層抵抗不住，發(fā)生地震，推力集中在剩下的斷層之上，就可能讓它們發(fā)生連鎖性的繼發(fā)活動(dòng)，直到這巨大的力量大部分被釋放為止。

其次，成都平原覆蓋著松散的沉積蓋層，僅最近幾千萬年沉積的地層厚度就達(dá)一千多米，其中有不少地區(qū)（特別是龍門山山前地區(qū)）存在富含地下水的飽和砂土層。一旦在附近的龍泉山斷裂帶發(fā)生6級左右的淺源中強(qiáng)震，這些飽和砂土層會(huì)發(fā)生液化。如果其上的工程建筑（特別是那些建于幾十年前的老建筑，以及農(nóng)村的自建房）沒有做過防砂土液化的抗震處理，這種液化的地層將“具有明顯的震害放大作用”，“對工程建筑的破壞極為嚴(yán)重”，“帶來慘重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡”（詳細(xì)情況參見嵇教授的博文《龍門山斷裂帶與強(qiáng)震》）。

從龍泉山斷裂帶的知識中可以學(xué)到什么

看過上面有關(guān)龍泉山斷裂帶的知識之后，我們應(yīng)該怎么做呢？

首先，當(dāng)然是不要恐慌。就像前面說的，身處活動(dòng)斷層附近的居民（比如住在北京的我）應(yīng)該像熟悉周邊的餐館一樣熟悉附近活動(dòng)斷層的分布和可能的危害性，同時(shí)像熟悉私家車的各種性能一樣熟悉自己所住或租的房屋的抗震性能（比如是否建在活動(dòng)斷層附近？是否建在飽和砂土帶上？是否有相應(yīng)的抗震結(jié)構(gòu)？），做到心中有數(shù)，時(shí)時(shí)存?zhèn)€心眼。生活還是要正常生活的。很多人因?yàn)榭只牛推疵非笠粋€(gè)確定性的地震預(yù)報(bào)，這樣只能上了“半仙”的當(dāng)。總之，在了解了正確的地震知識之后，我們每個(gè)人都應(yīng)該在心理上邁過恐慌這道坎，讓對地震的戒備成為日常生活的一部分。

其次，了解了活動(dòng)斷層的情況，也可以幫助公眾監(jiān)督政府的地震預(yù)防措施和抗震規(guī)劃。以這次的蘆山地震為例，在五年前汶川地震時(shí)就有專家警告龍門山斷裂帶南段有可能繼發(fā)大震，但是據(jù)新聞報(bào)道，地震發(fā)生之后，寶興縣的飲用水、食物儲(chǔ)備僅夠使用兩天，蘆山縣一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的飲用水、食物也都嚴(yán)重短缺，不得不靠外界冒著種種危險(xiǎn)（比如被崩塌的巨石砸中的危險(xiǎn)）一車一車地向里運(yùn)輸，說明這些危險(xiǎn)地區(qū)的物資儲(chǔ)備并不充足，并沒有做足迎接大震的準(zhǔn)備。如果汶川地震發(fā)生之后，當(dāng)?shù)鼐用裰雷约核幍奈ｋU(xiǎn)境地，敦促政府多在本地儲(chǔ)備一些物資，這次的震后救災(zāi)也能更有效、更從容一些。同樣，考慮到龍泉山斷裂帶未來的可能危險(xiǎn)，成都市民也應(yīng)該在自己加強(qiáng)防備的同時(shí)，敦促政府提高警惕，提高建筑物的安全程度（特別是地基的堅(jiān)實(shí)程度），同時(shí)盡快開展更詳細(xì)深入的地質(zhì)勘查工作。政府的自身努力，加上民眾的監(jiān)督，二者合起來，才能最好地保證萬無一失。

按一些人的主張，如果地質(zhì)學(xué)界自己都沒有統(tǒng)一的意見，那就不應(yīng)該貿(mào)然把這些推測（特別是最悲觀的估計(jì)）傳達(dá)給公眾。然而，我不認(rèn)同這個(gè)觀點(diǎn)。首先，意見統(tǒng)一不統(tǒng)一是相對的。比如未來在龍泉山斷裂帶會(huì)發(fā)生多大等級的地震上學(xué)界雖然不統(tǒng)一，但沒有一個(gè)嚴(yán)肅的學(xué)者會(huì)胡說這里會(huì)發(fā)生8級地震，因?yàn)檫@里的地質(zhì)條件已經(jīng)足以確證這是根本不可能的。

再次，人的生命只有一次，財(cái)產(chǎn)的積聚也不容易，在不恐慌的前提下，把問題估計(jì)得嚴(yán)重一些并沒有太大害處。黃偉、江娃利那篇文章就指出，中國地質(zhì)學(xué)界喜歡根據(jù)歷史地震情況推斷一個(gè)斷裂帶的危險(xiǎn)性，這是有很大局限性的。比如唐山地震的斷裂帶在歷史上就沒有發(fā)生過大震，當(dāng)時(shí)的學(xué)者因此沒有多在意這條斷裂帶，結(jié)果卻發(fā)生了大震，死傷慘重。汶川地震也一樣，之前很多學(xué)者根據(jù)歷史地震情況就斷言龍門山斷裂帶活動(dòng)性不高，結(jié)果再次發(fā)生了出人意料的大震。有了這樣的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，如果還要憑有限的歷史地震數(shù)據(jù)堅(jiān)持說龍泉山斷裂帶一定危害不大，那就是不負(fù)責(zé)任了。

總之，中國是一個(gè)地震高發(fā)的國家，按平均壽命70歲算，每個(gè)中國人一生都要經(jīng)歷2-3次的國內(nèi)地震高發(fā)期，因此民眾理應(yīng)具備一定的地震知識。要讓民眾從不知到知，有些代價(jià)（比如一時(shí)的恐慌）是不可避免的，但如果因?yàn)閾?dān)心引發(fā)這一時(shí)的恐慌，就始終不愿意把相關(guān)的研究情況公之于眾，那么地震恐慌這道坎中國永遠(yuǎn)也邁不過去。日本的地震更加高發(fā)，那里的民眾有足夠的知識，就不再恐慌。仍以推測的“東海大地震”為例，盡管日本人已經(jīng)放棄了預(yù)報(bào)其準(zhǔn)確時(shí)間的打算，但是每隔一段時(shí)間，總會(huì)有機(jī)構(gòu)出來主動(dòng)提醒大家不可忽略其危害性，甚至宣傳說可能會(huì)發(fā)生9級巨震，數(shù)萬人死亡，也沒見引發(fā)什么恐慌。這樣的良性機(jī)制難道不是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)的嗎？

（作者為科普作家）