编者按：2023年5月起，“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动，邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后，“学习强国”“科学网App”收到了读者的踊跃留言。我们精选了读者小黑饼干的提问，请中国灾害防御协会科普专委会主任、研究员邹文卫发出第八十九期手书回信。

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读者小黑饼干：地震的发生跟什么相关呢？地震发生时地下活动是怎样的？如果发生特大地震人们能够预警避免受伤吗？

邹文卫：地震的发生与地球岩石层板块的运动紧密相关，这类地震常被称作“构造地震”，对人类生命和财产构成巨大威胁。

地球表面的地壳及其下的上地幔坚硬部分共同构成了岩石层。岩石圈层由多个板块拼接而成，这些板块并非静止不动，而是在地球内部热运动的驱动下，相互挤压、分离或擦肩而过。尽管这些运动在人类历史尺度上显得缓慢，其速率却与人的手指甲生长速度相近。板块边界是板块间的接触带，由于板块相互作用，导致山脉隆起、火山喷发和频繁地震。发生在板块边界的地震称为板间地震，科学家对其机制已有深入了解。

除了板块边界，板块内部也分裂成众多小块体，这些小块体间的分界称为断裂带或断层。发生在板块内部的地震称为板内地震，主要由断裂带或断层的活动引起。目前，科学家对板内地震的确切成因尚不完全清楚，但可以确定的是，这也是板块相互作用的结果。板块作用力逐渐传递至内部，导致应力累积，一旦超过岩石强度或断层黏结力，就会发生破裂或错动，形成地震。然而，地震的具体位置、规模和发生时间仍难以预测，板内地震的成因与机制仍是科学谜团。

鉴于对板内地震成因的不完全了解，精确的地震预报难以实现。但为减轻地震灾害，科学家开发了地震预警系统。地震预警与预报虽都含“预”字，但前者在地震发生后、波及前发出警报，后者则试图在地震前预测其发生。

地震预警的原理基于地震波的传播特性。地震时，岩石破裂或断层错动激发地震波，包括速度较快的P波（纵波）和能量较大的S波（横波）。地震部门在地震多发区设置传感器，一旦接收到P波信号，立即通过电磁波向未受波及的地区发出警报。预警系统能为震中区以外的地区提供几秒至几十秒的预警时间，有助于重要设施采取防护措施，如高铁减速、核电站停堆等，同时也为公众提供应急避险时间。

然而，地震预警并非完美。在震中区附近（约50千米内），预警信号来不及发出；在远离震中（超过200千米）的地方，地震波危害已减弱。只有在50千米至200千米范围内，地震预警才能有效发挥作用。

尽管存在局限，地震预警系统仍能在较大地震发生时发挥减灾效益。公众收到预警信号后，采取科学有效的应急措施，就可最大限度地保证生命安全。