張傳瑋
2015年4月26日, 一個(gè)孩子站在地震后的加德滿都安全地帶臨時(shí)住所
關(guān)于2014年5月25日尼泊爾地震最令人震驚的說法之一,是這次地震曾被成功預(yù)報(bào):據(jù)國內(nèi)媒體報(bào)道,地震之前一周,國際地震學(xué)家因已經(jīng)預(yù)報(bào)尼泊爾將發(fā)生地震而云集加德滿都、商討應(yīng)對(duì)之道。
這條消息,似乎給國內(nèi)“地震可預(yù)報(bào)派”提供了最新支持。
實(shí)際上,當(dāng)時(shí)雖然有50位地震學(xué)家、社會(huì)科學(xué)家以及政策制定者到加德滿都參加“地震無國界”論壇,但參與此次會(huì)議的英國劍橋大學(xué)地質(zhì)學(xué)系主任、地震學(xué)家杰克森對(duì)《瞭望東方周刊》表示,他們討論了尼泊爾的地震高危地區(qū),以及如何使阿爾卑斯—喜馬拉雅—中亞地震帶提高抗御地震能力,但這并不意味著預(yù)報(bào)了地震。
杰克森此前接受中國媒體采訪時(shí)說,“從物理上和地理上來看,所發(fā)生的(地震)就是我們認(rèn)為會(huì)發(fā)生的”,這在有的報(bào)道中被理解為暗示了成功預(yù)報(bào)尼泊爾地震。
“我們預(yù)測到未來尼泊爾會(huì)有地震發(fā)生,但是誰也沒能預(yù)報(bào)具體時(shí)間、沒有人預(yù)料到地震發(fā)生如此之快。在加德滿都開會(huì)與這次地震只是一個(gè)巧合?!苯芸松嬖V本刊記者。
地震能否被預(yù)報(bào)在中國一直是爭議極大的話題。2008年汶川地震后,很多聲音呼吁改變防災(zāi)戰(zhàn)略:將應(yīng)對(duì)重點(diǎn)從短期預(yù)報(bào)改為長期預(yù)測,在可能發(fā)生地震的地區(qū)建立臨震預(yù)警系統(tǒng),也就是利用地震波傳導(dǎo)的時(shí)間差,爭取幾秒到幾十秒的時(shí)間進(jìn)行疏散等準(zhǔn)備。
還沒有知識(shí)可以預(yù)報(bào)地震的具體時(shí)間
尼泊爾地處喜馬拉雅山脈南麓,是印度洋板塊與亞歐板塊交界處。這里地震頻發(fā),僅1900年以來就發(fā)生過8次大地震,其中1934年也發(fā)生過8.1級(jí)地震,導(dǎo)致超過1萬人死亡。
2015年4月7日至9日,尼泊爾地理學(xué)會(huì)在加德滿都舉行第七屆尼泊爾地理學(xué)大會(huì)??茖W(xué)家們預(yù)測:在尼泊爾境內(nèi),加德滿都往西與博克拉之間的地區(qū)是發(fā)生地震風(fēng)險(xiǎn)最高的地方。此次地震震中則在這個(gè)區(qū)域的幾乎最北部。
杰克森對(duì)本刊記者表示,4月11日到13日,包括他在內(nèi)的50位地震與社會(huì)學(xué)家的確討論了關(guān)于尼泊爾地震的問題,但這是因?yàn)椤凹拥聺M都是地震高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)這一問題,在學(xué)術(shù)界自1934年以來就是一個(gè)廣為人知的事實(shí)”。
沒有人提到尼泊爾地震可能發(fā)生的微觀日期,更沒有人提出在地震時(shí)將加德滿都41萬人口全城轉(zhuǎn)移的問題,“現(xiàn)在沒有知識(shí)可以提前準(zhǔn)確預(yù)報(bào)尼泊爾地震的具體時(shí)間。”杰克森如此總結(jié)。
自唐山大地震以來,中國國內(nèi)一直有聲音認(rèn)為,地震可以通過對(duì)自然界變化的觀測進(jìn)行預(yù)報(bào),如“魚鱗云”、“動(dòng)物過街”等等,也就是“異象預(yù)報(bào)”、“前兆預(yù)報(bào)”。數(shù)十年來不僅有眾多人士投身于這一研究,這種方法也在很長時(shí)期內(nèi)被作為國家級(jí)的科學(xué)項(xiàng)目。
經(jīng)常被提起的,是1975年2月4日中國遼寧海城發(fā)生7.3級(jí)地震。震前曾出現(xiàn)許多中期和短臨異常,遼寧省和地市級(jí)地震部門對(duì)此反復(fù)研究,在2月3日深夜編寫出震情簡報(bào),成功預(yù)報(bào)該地震。
這種預(yù)報(bào)方法在2008年汶川地震時(shí)沒有產(chǎn)生任何作用。此后,中國科學(xué)界將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、積累為基礎(chǔ)的地震預(yù)測、“物理預(yù)報(bào)”,也就是通過對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)以及重力場、磁場、電場、地下電阻率、地下流體流動(dòng)、地下水化學(xué)成分等的觀測,發(fā)現(xiàn)地殼、地層的運(yùn)動(dòng)變化,從而預(yù)測地震。
比如,打井至地下數(shù)百米,了解其地應(yīng)力變化。地應(yīng)力施加于巖石會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變,作用在深層巖石上的地應(yīng)力一旦超限,巖石就會(huì)破裂,發(fā)生地震
這種方法與一直進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室模擬類似。然而按照國際地質(zhì)學(xué)的普遍看法:雖然實(shí)驗(yàn)室可以創(chuàng)造可控條件下的地震,但首先可能不會(huì)與真實(shí)地殼深處復(fù)雜的斷層完全吻合,更主要的是以目前的研究和觀測結(jié)果,在地震前后,地殼、地層到底發(fā)生了什么變化,全球科學(xué)界都沒有足夠的積累和了解。
主持中國地應(yīng)力觀測項(xiàng)目的中科院院士石耀霖此前接受《瞭望東方周刊》采訪時(shí)亦表示,目前地應(yīng)力研究的瓶頸就是缺乏初始數(shù)值,雖然可以計(jì)算變化值,但很難了解絕對(duì)值。
短期預(yù)報(bào)很難實(shí)現(xiàn)
目前國際上較為主流的方法是:通過板塊邊界大地震空區(qū)的確認(rèn)來預(yù)測地震。
簡單說,在承認(rèn)地震是地下巖石“應(yīng)變緩慢積累——快速釋放”過程的基礎(chǔ)上,認(rèn)為在斷層上會(huì)周期性發(fā)生地震。通過對(duì)特定斷層的長度或面積予以評(píng)估,從而發(fā)現(xiàn)“地震空區(qū)”——即時(shí)間上已超過平均復(fù)發(fā)時(shí)間、但仍未破裂過的斷層,它很容易發(fā)生地震。
在環(huán)太平洋地震帶,運(yùn)用“地震空區(qū)”預(yù)測地震的方法很普遍。美國地震學(xué)家曾據(jù)此預(yù)報(bào)了帕克菲爾德6.0級(jí)地震和洛馬普列塔6.9級(jí)地震。
然而,后者實(shí)際情況與前期預(yù)報(bào)并不完全相符,仍然不能排除運(yùn)氣成分。而帕克菲爾德地震的發(fā)生,比預(yù)測時(shí)間晚了11年。
日本地震學(xué)家早在上世紀(jì)七八十年代就曾用“地震空區(qū)”等方法預(yù)報(bào),可能發(fā)生以150年為周期的“東海大地震”,但幾率高達(dá)80%以上的這次地震至今還沒有到來。
2003年,日本專門為應(yīng)對(duì)東海大地震而成立的東海大地震對(duì)策專門調(diào)查委員會(huì)還預(yù)估,大地震將導(dǎo)致約1萬人死亡。同年5月29日,日本中央防災(zāi)會(huì)議出臺(tái)了《東海地震對(duì)策大綱》。
美國紐約,當(dāng)?shù)貒覛v史博物館的地震儀時(shí)刻監(jiān)測著世界各地的地震情況。圖為展示世界地震情況變化的電子地圖
2009年8月11日靜岡縣發(fā)生了6.5級(jí)地震,這是東海地區(qū)86年以來的最大地震。但日本氣象廳隨后解釋:此次地震為橫向斷層型,與東海大地震無關(guān)。當(dāng)時(shí)日本政府再發(fā)預(yù)測:“30年內(nèi)東海地區(qū)發(fā)生大地震的幾率為87%?!?/p>
正在學(xué)術(shù)界對(duì)此預(yù)測表示質(zhì)疑時(shí),2011年3月11月日本本州東海岸附近海域發(fā)生9.0級(jí)地震并引發(fā)了海嘯和火災(zāi)。不過其發(fā)生地點(diǎn)并非一直預(yù)測的東北部,而是東南部??茖W(xué)家們普遍認(rèn)為,它并不是之前所說的東海大地震。但這場地震造成了13232人死亡、14554人失蹤。
可以這樣說,地震長期預(yù)測爭論不大,中期預(yù)測也有成功例子,爭論的焦點(diǎn)是短期、臨震預(yù)報(bào)。而且對(duì)于動(dòng)輒以10年為預(yù)估周期而言,中長期預(yù)測雖能影響工業(yè)布局等,但對(duì)減少人員傷亡沒有直接幫助。
更重要的是減災(zāi)防備
美國加州大學(xué)洛杉磯分校地球與天體科學(xué)學(xué)院研究員卡恩認(rèn)為:“處于自組織臨界的大地,任何一次小地震都可能變?yōu)橐淮未蟮卣穑@不僅取決于其斷層附近,而且取決于整個(gè)震源體空間物理狀態(tài)的無數(shù)細(xì)結(jié)構(gòu)。因?yàn)槿藗兏緹o法掌握地下無數(shù)精細(xì)結(jié)構(gòu)的臨界狀態(tài),所以地震根本不能預(yù)報(bào)?!?/p>
卡恩在接受《瞭望東方周刊》采訪時(shí)表示,地震發(fā)生概率可以被計(jì)算或預(yù)測,但預(yù)報(bào)發(fā)生時(shí)間很難實(shí)現(xiàn)。
他在1997年與其他三位科學(xué)家在《科學(xué)》上發(fā)表了著名的《地震無法被預(yù)測》一文。
“尼泊爾地震的發(fā)生,并不意味著這個(gè)區(qū)域的地震威脅就會(huì)消失,這場悲劇已經(jīng)證明,危險(xiǎn)并不僅限于加德滿都,而是阿爾卑斯—喜馬拉雅—中亞地震帶許多國家都面臨的問題。”杰克森說。
杰克森認(rèn)為,與短期預(yù)報(bào)相比,首先要解決的是抗災(zāi)防備問題,比如加固房屋,“讓尼泊爾為降低地震風(fēng)險(xiǎn)而進(jìn)行大量投資,看來似乎很遙遠(yuǎn)。他們面臨的更為實(shí)際和緊迫的問題是污染、空氣和水的質(zhì)量差、交通設(shè)施簡陋和貧困等。”
不過,在杰克森看來,尼泊爾地區(qū)在減少地震風(fēng)險(xiǎn)問題上也有樂觀一面,“目前已經(jīng)有兩個(gè)組織(國家地震技術(shù)學(xué)會(huì)以及比哈爾邦災(zāi)害管理局)在尼泊爾和印度東北部的比哈爾邦努力工作來減少地震風(fēng)險(xiǎn),提高當(dāng)?shù)厝藢?duì)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知,比如學(xué)校改造、促進(jìn)防備、培訓(xùn)泥瓦匠等。他們已經(jīng)在一小步一小步地取得進(jìn)展?!?