为啥准确预测地震这么难呢?

360影视 2025-01-10 13:12 2

摘要:在地震研究领域,观测技术精度是提升地震预警与预报能力的核心要素。伴随科技的飞速发展,围绕现有地震观测精度的探讨热度居高不下,这一话题直接关联着我们对地震监测能力的精准认知。那么,准确预测地震究竟难在何处?又为何如此艰难?

在地震研究领域,观测技术精度是提升地震预警与预报能力的核心要素。伴随科技的飞速发展,围绕现有地震观测精度的探讨热度居高不下,这一话题直接关联着我们对地震监测能力的精准认知。那么,准确预测地震究竟难在何处?又为何如此艰难?

准确预测地震,长期以来一直是横亘在科学界面前的一座巍峨高山。其难度主要体现在多个层面,而深入了解我们现有地震仪的观测精度,是剖析这一难题的重要切入点。

尽管人类对地球表面的认知已取得一定进展,但对于地表之下的地壳内部情况,仍存在诸多未知领域。目前,地震仪成为我们探索地壳奥秘的关键工具。回溯至 1966 年,邢台地震的惨痛发生,成为我国地震监测事业的重要转折点。此后,我国全面开启地震台网建设工程,在特定区域内精心规划并密集设置了众多台站。这一战略性举措成效斐然,使得我们能够捕捉到更多以往难以察觉的小地震,像震级为二级、三级的小型地震如今都能被清晰记录。

以北京为中心构建的高密度地震台网,更是发挥了关键作用。它不仅极大地提升了地震监测能力,在监测精度方面也实现了质的飞跃。如今,每次地震的定位误差基本能够控制在 5 至 10 公里的范围。相较于早期历史地震目录中,震中误差动辄达到 25 公里、50 公里甚至超过 100 公里的情况,进步堪称巨大。

与此同时,通过对小地震的持续监测与详细记录,积累了海量且珍贵的小地震数据,进而形成了内容丰富的小地震目录。这些数据犹如一座蕴藏着无尽宝藏的宝库,为深入研究地壳内部结构、应力分布状态以及地质活动规律等方面,提供了不可或缺的关键支撑。

对京津塘地区长期积累的地震监测数据展开深入分析后,专家们发现了一系列意义重大的规律。在地震深度分布方面,呈现出极为明显的特征:大部分地震集中发生在地下 5 至 40 公里的区间范围内。在此区间内,地壳岩石的物理性质与受力状态极为复杂,这使得地震活动相对较为频繁。而当深度超过 40 公里时,地震活动便急剧减少,几乎难觅踪迹。这一现象深刻地反映了地壳的分层结构,以及地壳与上地幔之间复杂的相互作用关系。

京津塘地区

在空间分布上,地震活动呈现出显著的疏密不均态势。在地壳板块的边界地带,或者地质构造复杂的区域,由于地壳应力高度集中,岩石变形强烈,地震发生的频率相对较高,呈现出较为密集的分布状态。而在其他一些区域,地震发生的频率则相对较低。这种空间分布上的差异,为我们深入研究地壳运动的不均匀性,以及精准识别潜在的地震危险区域,提供了至关重要的依据。

除了对地震分布规律的深入研究,地震学在近年来同样取得了令人瞩目的显著进展。以 2010 年青海玉树地震为例,陈运泰院士团队凭借先进的技术手段,对震源破裂过程进行了精细入微的反演。通过对大量数据的深入分析与科学模拟,团队成功揭示了地震发生时地下的详细过程。

2010 年青海玉树地震

如今,我们对地震的认识已经实现了从简单到复杂、从片面到全面的重大转变。不再仅仅局限于确定地震破坏最为严重的震中位置,而是能够精确追溯地震从地下深处开始破裂的微观震源。研究表明,地震的破坏过程往往包含多个子事件,通俗来讲,就是存在多个破裂面。地震首先在地下特定位置发生破裂,随后破裂面沿着一定方向逐渐向上延伸至地表,从而在地表形成明显的断裂带。宏观震中通常位于地表断裂带的外侧,其位置与微观震源及破裂面的发展密切相关。

这些全新的认知成果,使我们不仅能够准确确定地震破坏最严重的位置,还能够清晰明确破裂面的起始位置、终止位置以及破裂扩展的方向。这为我们深入理解地震的成因、传播机制以及潜在危害,提供了更为全面且深入的视角。

尽管地震学研究在近年来取得了丰硕的成果,但必须清醒地认识到,实现准确的地震预报,依旧是一项充满挑战的艰巨任务。地震的发生涉及到地球内部极为复杂的物理、化学过程,受到多种因素的综合影响。地壳岩石的性质千差万别,应力状态瞬息万变,地下流体的作用也错综复杂,这些因素相互交织,共同构成了一个高度复杂且难以捉摸的系统,使得我们在精准把握地震发生规律的道路上困难重重。

此外,尽管观测技术在不断进步,但地球内部结构的复杂性超乎想象。现有地震监测台网虽然能够覆盖一定范围,但对于地球内部深处的诸多细节信息,仍然无法做到全面、精准的获取。这就如同在黑暗中摸索,虽然有了一些光亮,但仍有大片未知区域等待我们去探索。

当前,我们面临的重要任务是将新的研究成果深度融入历史文献资料之中,进一步挖掘地震数据背后隐藏的价值。同时,持续加大对观测技术的研发投入,不断提高监测精度与覆盖范围。深入研究地震物理机制,加强多学科之间的交叉融合,积极探索地震预测的新方法、新途径。

来源:贾老师说的不假

相关推荐