從太空監(jiān)測地震

2018年2月2日，我國首顆自主研發(fā)的電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”成功發(fā)射，飛上太空。作為一顆衛(wèi)星，它并不孤單，因為地球上空早就有成千上萬個金屬“疙瘩”在那等著它加入。但是，它的工作卻非常特別，甚至能說非常重要——它要監(jiān)測地震！

鉆地不成就上天

從名字就可以看出，“張衡一號”衛(wèi)星跟地震有點兒關(guān)系。張衡是我國東漢時期的科學家，他發(fā)明了世界上最早的地動儀。張衡還算實在人，他在地上研究地震。這“張衡一號”怎么還上天了呢？

那是因為地震都發(fā)生在地殼內(nèi)幾十千米的深處，可是現(xiàn)在人類鉆探的最大深度還不到13千米。要想研究地震，甚至預(yù)測地震的發(fā)生，又不能直抵地震發(fā)生的“老巢”，你讓科學家干著急？他們才不會。科學家發(fā)現(xiàn)，有些地震發(fā)生前，地球巖石的摩擦破裂會產(chǎn)生電磁波，使得電離層和地磁場出現(xiàn)異常。2004年，法國發(fā)射了專門用于地震監(jiān)測的衛(wèi)星，觀測到了較為明顯的震前電磁擾動信息。“張衡一號”的工作，正是要監(jiān)測地球大氣和磁場的異常情況，再將數(shù)據(jù)傳回地面，讓科學家等同于在太空研究地震。所以你看，科學家只是換個角度思考問題，結(jié)果一不小心就送了顆衛(wèi)星上天。

高空俯瞰視野佳

另外，飛到天上探究地震，還有站在地上比不了的優(yōu)勢。首先，海底地震你就研究不了。其次，像咱們國家，陸地非常遼闊，西部有很多人跡罕至的高山、荒漠，還有空氣稀薄的青藏高原，那里的地震觀測也非常薄弱。有了“張衡一號”衛(wèi)星，不管高山還是海底發(fā)生6級以上地震，引起的大氣和磁場變化，都能被它一一“記錄在案”。

“張衡一號”小檔案

精巧：長長的“觸角”展開后達到近5米，收攏時僅有手掌大小。

合作：中國發(fā)射的“張衡一號”還搭載了意大利提供的高能粒子探測器和奧地利提供的絕對磁場校準裝置。

體重：發(fā)射質(zhì)量約730千克

功能：重要的事情說三遍。不是預(yù)測地震！不是預(yù)測地震！不是預(yù)測地震！而是通過搜集震前短期、臨震期釋放到空中的電場、磁場、高能粒子、等離子體等變化數(shù)據(jù)，為進一步研究地震提供可靠的數(shù)據(jù)參考。

勤勞：每5天實現(xiàn)對地球上同一地點的重訪，重點觀測區(qū)域覆蓋我國陸地全境和陸地周邊約1000千米區(qū)域以及全球兩個主要地震帶。

高效：理論上每年可以收集到全球十幾次7級以上地震和150次左右6級地震。衛(wèi)星監(jiān)測一年的信息量，地面監(jiān)測需要20多年。

地震能不能預(yù)報

“張衡一號”的任務(wù)不是預(yù)報地震，而是更全面地監(jiān)測地震，做好基礎(chǔ)研究工作。那么，人類到底能不能預(yù)測地震呢？

答案簡單又令人失望：目前沒有任何嘗試取得成功。就拿天氣預(yù)報這件事來說，氣象觀測者們放飛了無數(shù)個高空氣球，看了無數(shù)的衛(wèi)星云圖照片，大型計算機沒日沒夜地運行觀測數(shù)據(jù)，我們才能從電視上看到明天的溫度和天氣，或者臺風下一步要去哪兒，而且有時候還不準。地震雖然破壞性強，但幾乎沒有觀測手段。我們鉆穿地殼了嗎？沒有。我們剖開斷層仔仔細細研究了嗎？沒有。我們弄清楚引起地震的板塊運動的機制了嗎？也沒有。當我們對地震成因都不太有把握的時候，就更別提準確預(yù)測一場地震在哪兒發(fā)生、什么時候發(fā)生了。

謠言大終結(jié)

地震發(fā)生前會有“地震云”

網(wǎng)上流傳的“地震云”多為高積云或?qū)臃e云，總是呈現(xiàn)出絮狀、波浪狀、放射狀等相對怪異的樣子，加上有時出現(xiàn)在傍晚和清晨，染上霞光的顏色，就被錯當成“異象”了。看云都不一定能完全識天氣呢，還想識地震？別想多了。

“雞飛狗跳”是地震前兆

不是每次地震前都有動物異象，也不是每次動物反常行為后都有地震，你家的狗焦躁不安也可能只是附近新開了家水泥攪拌站。可能合理的解釋是，地震發(fā)生時會產(chǎn)生兩種最主要的地震波：P波和S波。P波傳播速度最快，動物可能感知到了先期到達的P波，所以出現(xiàn)異動。

“沾邊兒”的地震預(yù)報

但要說我們完全無法預(yù)測地震，那科學家可不干了。實際上，與地震預(yù)測沾點邊兒的一件事，我們就能做到，而且以后會越做越好，這就是臨震預(yù)警。簡單來說，當你看見天邊劃過一道閃電后，如果馬上堵住耳朵，興許就能躲過一陣轟隆隆的雷聲，這就是利用了光比聲音傳遞速度更快的道理。同樣，當一個地方已經(jīng)發(fā)生地震，地震波還未傳遞到另一個地方造成破壞之前，就能利用電磁波比地震波傳遞更快的優(yōu)勢，迅速通過廣播、電視、衛(wèi)星通知當?shù)匕l(fā)出預(yù)警。從臨震預(yù)警到地震發(fā)生的時間間隔為幾秒到十幾秒不等。雖然很短暫，對于生命財產(chǎn)安全卻非常寶貴。得到預(yù)警的人們至少可以找地方躲避，大型工廠可以提前斷電，避免地震后發(fā)生火災(zāi)，高鐵可以減速運行。

除了前面提到，或許可以通過觀測地磁場和電離層出現(xiàn)的異常預(yù)測地震外，還有科學家提出地表熱輻射異常也與地震活動有關(guān)。要是沒有衛(wèi)星，我們是很難觀測到這些現(xiàn)象的。“張衡一號”作為一枚“天眼”，就可以從太空俯瞰陸地。希望“張衡一號”能像它的兄弟姐妹們一樣，出色地完成地球科學家交給它的觀測任務(wù)。