作者:马佳 来源:北京科技报 发布时间:2010-2-22 17:17:52
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秦建业:发现预知大地震新途径
 
地震预报一直是人们苦苦探索的难题。汶川地震后,很多人竭力地猜测、分析地震的征兆,鸡飞狗跳、井水变化、怪异气象……希望能从中争取尽可能多的时间逃生。但这些现象无法经受严密的科学界定和分析,很难准确地预报地震。
 
同济大学海洋与地球科学学院教授秦建业带领他的团队,经过多年努力,终于找到了地震预报的新途径。这一成果将发表在4月的美国著名学术杂志《美国地震学报》(Bulletin of the Seismological Society of America)上。
 
《北京科技报》:这项研究是如何开始的?
 
秦建业:人们早就知道,用很大的压力去挤压一块石头,石头最终会破碎,但在彻底破碎之前,石头会有微破裂的“症状”。在大地震之前,孕震区(能量积累诱发地震的区域)的地壳中就会产生这种微破裂。
 
根据前人对重点断层的研究,我们知道了地震多发的区域。我们希望有一种方法就像用CT检查肿瘤一样,能看到地球内部地震孕震区的情况。但我们没有那么巨大的“X光机器”去“扫描”地球。
 
《北京科技报》:怎样才能“扫描”到微破裂?
 
秦建业:20年前就有科学家发现,在地壳大的断层中,有一种很特殊的小地震会在同一地区、不同时间发生,震级差不多,而且每一次震动的信号都一模一样,这被称为“地震群”,每一个活跃的断层中都有,美国、中国、西班牙都曾发现过。
 
当这种小地震发出的震波通过孕震区时,它的传播会受到影响。我们可以跟踪这些震波在一天前、两天前、几个星期前、几个月前,甚至几年前的传播,观察它们是否有变化。通过震波衰减的程度,来判断微破裂的存在。
 
《北京科技报》:大地震到来前,信号会发生什么变化?
 
秦建业:震波在地壳中传播时,能量会被吸收。当大地震到来之前,能量会被吸收得很快、发生衰减,波形也会有很大的变化。其中,衰减明显的是纵波。
 
破坏性的大地震通常发生在地下几公里至40公里之间,地壳中除了岩石,还充满了饱满的水分。当地壳产生微破裂时,水的饱满程度就会减小,并有空气进入。当纵波通过这些裂缝时,它的衰减就会发生明显改变。
 
《北京科技报》:您的上述结论是怎样获得的?
 
秦建业:现在世界唯一适合做这一研究的地方是在美国旧金山与洛杉矶之间的一个大断层。这个地方经常发生地震,几乎每隔20年就会发生一次6级地震,因此被视为理想的地震预告实验室。
 
1985年,美国国家地震局耗资千万,邀请百位科学家,在这里架设了各种监测仪器,希望找到一些地震预兆。科学家们预计在1993年会发生的6级地震,直到2004年才来,而且震前没有捕捉到前兆。科学界因此深感失望。
 
但我认为,大地震发生前一定可以检测到某些变化。我仔细分析了他们提供的监测资料,运用自己开发的计算方法,果然捕捉到了地震的前兆。即在这次地震发生前的18个月开始,小地震的纵波发生了明显的衰减。
 
我们的成果可以说是研究地震预报的一个巨大进步,计算方法也非常简单,能与所有的科学家共享。这为今后精确地预报地震提供了非常好的方向。
 
 
 
 
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