難以解讀的地震

方玄昌　蔡如鵬　王　婧

難以解讀的地震

它從汶川縣開(kāi)始，然后地震并不是在一個(gè)點(diǎn)上，而是向東北方向破裂，傳播了將近200公里

5月13日上午，中國(guó)地震局(中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心)對(duì)這次地震進(jìn)行了會(huì)商，主要研究?jī)煞矫娴膬?nèi)容，一是汶川地震后還會(huì)不會(huì)有破壞性的地震，這是討論的重點(diǎn)；二是地震后，全國(guó)的地震形勢(shì)會(huì)發(fā)生什么變化。

“說(shuō)實(shí)話，這兩個(gè)問(wèn)題都很難回答。以往，我們每個(gè)星期會(huì)商一次，現(xiàn)在需要天天會(huì)商，及時(shí)做出判斷?！敝袊?guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心首席預(yù)報(bào)員孫士如此告訴《中國(guó)新聞周刊》記者。

針對(duì)人們現(xiàn)在關(guān)心的更多問(wèn)題，《中國(guó)新聞周刊》采訪了中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心首席預(yù)報(bào)員孫士和中國(guó)科技大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院的倪四道教授——后者曾經(jīng)在2004年印尼大地震之后于《自然》雜志上發(fā)表重要文章，提出地震之后25分鐘內(nèi)發(fā)布海嘯預(yù)警的一套方法。

由現(xiàn)象往回推，得不出必然聯(lián)系

中國(guó)新聞周刊：從已經(jīng)報(bào)道出來(lái)的信息看，那么多所謂的地震預(yù)兆是真正的預(yù)兆，還是其他的一些情況？

倪四道：動(dòng)物的一些征兆和地震之間，科學(xué)界不認(rèn)為有必然的聯(lián)系。出現(xiàn)動(dòng)物表現(xiàn)異常(諸如老鼠、蟾蜍等動(dòng)物大量出動(dòng))這樣的情況，可能與很多因素有關(guān)，洪水、氣溫變化等等都可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象。地震之前，地殼在運(yùn)行的過(guò)程中有可能使地下變得更熱，導(dǎo)致冬天蛇出洞；但地震不是導(dǎo)致冬天蛇出洞的唯一原因，并不能僅僅通過(guò)冬天蛇出洞就能預(yù)測(cè)地震。

洞庭湖鼠災(zāi)發(fā)生時(shí)，成千百萬(wàn)、上億只老鼠到處亂竄，這在普通百姓看來(lái)也是一種異常景象，但現(xiàn)在大家也都知道它不是地震的前兆。

搞地震預(yù)測(cè)不如給抗震投入

中國(guó)新聞周刊：那么，專業(yè)層面的預(yù)測(cè)大地震主要是依據(jù)前期的哪些信息？預(yù)測(cè)一個(gè)大的地震現(xiàn)在來(lái)看還是非常困難的，是嗎？

倪四道：現(xiàn)在還有其他一些研究來(lái)預(yù)測(cè)(而不是預(yù)報(bào))地震。我們根據(jù)衛(wèi)星觀測(cè)，運(yùn)用GPS定位技術(shù)等手段對(duì)地表進(jìn)行一些測(cè)量，就可以觀察到哪些地方地殼發(fā)生了變形，進(jìn)而判斷其應(yīng)力比較大，就知道這個(gè)地方發(fā)生地震的可能性很大。

對(duì)整個(gè)地區(qū)，整個(gè)中國(guó)，整個(gè)世界，什么地方地震發(fā)生可能性大是可以判斷的，但對(duì)于具體哪一天，或者哪個(gè)月發(fā)生，預(yù)測(cè)就比較困難，只知道在幾十年之內(nèi)必然會(huì)發(fā)生地震。比如說(shuō)東京在未來(lái)幾十年會(huì)發(fā)生大的地震，這就是對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行觀察導(dǎo)致的結(jié)果。

孫士：世界上從事地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究的國(guó)家并不多，只有中國(guó)、日本、俄羅斯和土耳其等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家。各國(guó)在理論方面，都差不多，沒(méi)有太大的突破。在地震預(yù)測(cè)實(shí)踐方面，中國(guó)是處于領(lǐng)先的，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，別的國(guó)家比不了。

美國(guó)是不主張搞地震預(yù)報(bào)研究的。美國(guó)著名的智庫(kù)公司——蘭德公司曾有份報(bào)告認(rèn)為，把大量的經(jīng)費(fèi)投入到地震預(yù)報(bào)上是劃不來(lái)的，因?yàn)殡y度太大，還不如在抗震方面多投入一些資金，比如把房子建造得更結(jié)實(shí)一些，一樣能起到減災(zāi)的作用。

中國(guó)新聞周刊：臺(tái)風(fēng)、海嘯和地震都有一定的預(yù)測(cè)。這三者哪一種預(yù)測(cè)的成功率是最高的？

倪四道：臺(tái)風(fēng)是比較準(zhǔn)確的，因?yàn)榭梢孕l(wèi)星觀測(cè)，科學(xué)家可以看到臺(tái)風(fēng)的孕育和遷移的過(guò)程。對(duì)于海嘯，一般地震來(lái)了，我們很快分析出數(shù)據(jù)，海嘯就比較好預(yù)測(cè)了。地震是最難預(yù)測(cè)的一個(gè)研究對(duì)象。

破壞范圍超過(guò)唐山大地震

中國(guó)新聞周刊：有報(bào)道說(shuō)這次地震的震源深度是29公里，這屬于深源還是淺源？地震的深度和對(duì)地面的破壞程度是什么樣的關(guān)系？

倪四道：29公里可能不是一個(gè)很正確的說(shuō)法。我們計(jì)算認(rèn)為是在20公里以內(nèi)，大概是10公里到20公里之間。這是我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，和我們得到的數(shù)據(jù)判斷出來(lái)的，應(yīng)該是比較合理的。

一般來(lái)說(shuō)，大陸內(nèi)部地震都屬于淺源地震，而海洋下發(fā)生的多是深源地震。根據(jù)我們的研究，世界上最深的地震發(fā)生在庫(kù)頁(yè)島東邊，西北太平洋區(qū)域，其他國(guó)家測(cè)出大概有680多公里深，后來(lái)我們研究大概是660公里深。而最淺的地震可以破裂到地表，深度為零。

震級(jí)同樣的情況下，淺震造成的危害比較大，但是破壞多集中在震中；深震造成的范圍大，但是破壞力相對(duì)較小。

中國(guó)新聞周刊：這次地震在四川發(fā)生，但是在東南沿海，在北京都有震感。這個(gè)范圍是不是已經(jīng)非常廣泛了？

孫士：波及面這么大，主要是由于震級(jí)大。1920年寧夏海原曾發(fā)生了8.5級(jí)大地震，那次波及范圍比這次更大。所以說(shuō)，這次汶川地震主要是震級(jí)很高。

這次地震為什么這么大？原因是在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)期，中國(guó)大陸地區(qū)都處于一個(gè)平靜期，應(yīng)該說(shuō)，積累的能量已經(jīng)很大了。此前，1月9日在西藏改則縣發(fā)生了6.9級(jí)地震，3月21日在新疆于田發(fā)生了7.2級(jí)地震。這都與此前長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力積累有關(guān)系。

倪四道：其實(shí)只是有地震感受的范圍比較廣，而沒(méi)有在北京和沿海地區(qū)造成破壞，更沒(méi)有引發(fā)地震。人們感受到的地震波主要是地震的面波，這種波周期比較長(zhǎng)，可以傳到北京或者沿海。

面波是相對(duì)于體波而言的，它只沿著地球表面走，就像在地表爬。體波往地球深部走，速度很快。而面波跑得比較慢，但是強(qiáng)度大，是造成地震災(zāi)害的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

地震發(fā)生的時(shí)候，在地面基本上感受不到，而在高層建筑上卻會(huì)很明顯感覺(jué)到。這并不奇怪。高層建筑會(huì)把面波逐漸放大。比如你站在一個(gè)很高的高樓樓頂，感受就會(huì)比站在一塊石頭上更強(qiáng)烈。

北京說(shuō)有3.9級(jí)地震的誤報(bào)，可能是地震儀自動(dòng)報(bào)道的結(jié)果——地震波觸發(fā)了儀器?，F(xiàn)在的儀器很發(fā)達(dá)，可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)地震。

中國(guó)新聞周刊：這次出現(xiàn)傷亡的范圍好像比唐山大地震還要大一些。

倪四道：唐山地震的資料比較少。當(dāng)時(shí)，好像到天津、北京(唐山到北京直線距離僅100多公里)，影響都不是太大。而這次，離震中很遠(yuǎn)的西安，以及甘肅一些地區(qū)，都發(fā)生了傷亡。

這個(gè)地震發(fā)生有一個(gè)長(zhǎng)帶

中國(guó)新聞周刊：這次地震有什么特點(diǎn)？

倪四道：根據(jù)我們目前的研究，這個(gè)地震有個(gè)明顯的特點(diǎn)，它從汶川縣開(kāi)始，然后地震并不是在一個(gè)點(diǎn)上，而是向東北方向破裂，傳播了將近200公里。隨后，朝著東北方向的人感受到地震波的強(qiáng)度更大，而西南方向要弱一點(diǎn)。

打個(gè)比方，假設(shè)西北方向一個(gè)城市和汶川的距離是1000公里，而東北方向另一個(gè)城市也是1000公里，那么東北方向這個(gè)城市市民的感受就肯定要比西北方向的城市市民強(qiáng)。這是因?yàn)榈卣鸩ㄓ蟹较蛐?，我們叫做破裂方向。破裂方向上，地震波有加?qiáng)。

破裂方向是相當(dāng)重要的。破裂方向上的破壞性大一些，背離破裂方向的破壞性就小一些。救援人員肯定要把救災(zāi)資源放在災(zāi)情最重的地方。

破裂長(zhǎng)度是多少，是另一個(gè)非常重要的數(shù)字。汶川縣是震中，受到的破壞很強(qiáng)烈，但是不止這一個(gè)地方。這個(gè)地震發(fā)生有一個(gè)長(zhǎng)帶。

汶川是地震長(zhǎng)帶開(kāi)始的部分，你要知道它結(jié)束在哪個(gè)地方。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)地震結(jié)束于汶川縣東北200公里。那么在這個(gè)長(zhǎng)帶的200公里長(zhǎng)、幾十公里寬的位置內(nèi)，破壞是非常嚴(yán)重的。

比如北川縣，破壞就很嚴(yán)重——現(xiàn)在就有報(bào)道說(shuō)很嚴(yán)重。所以只要知道了這個(gè)地震長(zhǎng)帶有多長(zhǎng)多寬，救援的人員就不會(huì)光往震中的地方跑。我們主要做地震的破裂長(zhǎng)度有多少，然后這個(gè)地震的能量分布是否均勻。

獲取這些信息，我們基本上依據(jù)的就是地震波。依靠世界上眾多國(guó)家的儀器，直接把數(shù)據(jù)拿過(guò)來(lái)就可以，經(jīng)過(guò)分析，就可以得到地震的強(qiáng)度、破裂長(zhǎng)度，以及破裂方向。

近期不太可能再有大地震

中國(guó)新聞周刊：近期這一地區(qū)還會(huì)發(fā)生大地震嗎？

孫士：1976年連續(xù)發(fā)生了幾次大地震，河北唐山、四川松潘和云南龍陵都發(fā)生了兩次7級(jí)以上的大地震。今年1月、3月和5月，中國(guó)連續(xù)發(fā)生了3次大地震，分別是6.9級(jí)、7.2級(jí)和7.8級(jí)?，F(xiàn)在看，這一組地震活動(dòng)也很強(qiáng)。但這次的活動(dòng)規(guī)律性與1976年的很不一樣。有專家說(shuō)，一次地震一個(gè)樣，每個(gè)地震表現(xiàn)出來(lái)的異常是有差異的。

這次地震屬于逆沖型，不像走滑型地震能量釋放那么徹底。它的衰竭時(shí)間比較長(zhǎng)，可持續(xù)一兩個(gè)月。所以，我們現(xiàn)在判斷汶川地震能量的釋放，可能還要持續(xù)一個(gè)過(guò)程。

但在這個(gè)過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)，不會(huì)再有那么大的地震發(fā)生。我們現(xiàn)在正在密切跟蹤這個(gè)過(guò)程，已經(jīng)派監(jiān)測(cè)人員去現(xiàn)場(chǎng)跟蹤地震活動(dòng)的情況。這是很有效的。因?yàn)?，離震中越近，越容易發(fā)現(xiàn)它活動(dòng)的規(guī)律。

中國(guó)新聞周刊：目前地震的預(yù)警機(jī)制是怎么樣的？

倪四道：美、日、西歐的一些國(guó)家在這方面是做得比較好的。地震發(fā)生幾十秒鐘之內(nèi)，就知道地震發(fā)生在哪里、有多大，但是也是在發(fā)生之后。

看上去，這已經(jīng)發(fā)生之后才發(fā)出的預(yù)警似乎不起眼，但是放到中國(guó)來(lái)，卻可以解決大問(wèn)題。面波一分鐘的時(shí)間大概只能跑200公里，大概10分鐘后到北京，也就是說(shuō)，地震剛剛開(kāi)始，全中國(guó)都知道這個(gè)地方發(fā)生地震了，當(dāng)?shù)卣鸩ǖ诌_(dá)北京時(shí)，這里的人們已經(jīng)預(yù)先知道了，可以提前跑出危險(xiǎn)建筑物，心里上更是有了準(zhǔn)備。

目前的預(yù)警還是對(duì)離震中比較遠(yuǎn)的地方才有效。我們國(guó)家做得太晚了一點(diǎn)，至少這次我認(rèn)為做得不太夠。

水庫(kù)與地震

中國(guó)新聞周刊：這次地震與三峽水庫(kù)有關(guān)嗎？

孫士：我們對(duì)水庫(kù)與地震的關(guān)系做過(guò)很多研究，特別是對(duì)水庫(kù)蓄水誘發(fā)的地震做過(guò)統(tǒng)計(jì)。世界上水庫(kù)誘發(fā)的地震達(dá)到6級(jí)的也就三四次，高于5級(jí)的只有7次，比較著名的有印度柯依納水庫(kù)地震(6.7級(jí))和中國(guó)新豐江水庫(kù)地震(1964年，6.4級(jí))。其他的都是一些三四級(jí)的小地震。

水庫(kù)的庫(kù)容、蓄水量與所引發(fā)地震的震級(jí)之間沒(méi)有直接關(guān)系，不成正比。三峽水庫(kù)蓄水后，的確曾測(cè)到過(guò)一些小的地震，不過(guò)都只有一二級(jí)。

像這樣大的地震，絕對(duì)不可能是三峽水庫(kù)引起的，因?yàn)樗畮?kù)對(duì)地下加載的力是非常小的，而且這次的震中與三峽有好幾百公里遠(yuǎn)。 ★