地震預(yù)報(bào)究竟難在哪里

王瑞良

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2022年6月以來，四川多地連續(xù)發(fā)生地震，引發(fā)社會(huì)關(guān)注。

當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一日千里，從微小的原子世界到浩瀚無垠的宇宙空間，再到萬(wàn)米之深的海洋底部，科學(xué)家已初步揭開了它們的神秘面紗，為什么對(duì)自己居住的老家——地球，卻還缺乏清楚的了解？對(duì)經(jīng)常發(fā)生的地震災(zāi)害，特別是短臨震情，為什么不能像天氣預(yù)報(bào)那樣作出比較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)呢？

不可捉摸的地震

2021年12月22日21時(shí)46分，筆者現(xiàn)住的江蘇省常州市天寧區(qū)（北緯31.75?，東經(jīng)120.0?）發(fā)生4.2級(jí)地震，震感明顯，同時(shí)上海、浙江等鄰近地區(qū)也有震感。當(dāng)時(shí)，筆者和家人正在客廳看電視，只聽見“轟隆”一聲響，樓房晃動(dòng)了一下。緊接著，有人大喊：“地震了！”小區(qū)高樓上的居民急慌慌地下到地面空曠地帶避險(xiǎn)。隨之而來的就是有關(guān)地震的各種消息，其中不乏一些令人不寒而栗的謠言。大家議論的一個(gè)核心話題就是：為什么地震預(yù)報(bào)不能像天氣預(yù)報(bào)那樣準(zhǔn)確呢？如果這次震級(jí)再高幾級(jí)，我們不就會(huì)在一瞬間葬身于大樓的瓦礫之下嗎？

群眾的這些疑慮不是沒有道理的。事實(shí)上，幾十年來，國(guó)內(nèi)外發(fā)生的千百次地震大多數(shù)沒有預(yù)報(bào);少數(shù)地震的預(yù)警時(shí)間也只是提前了十幾到二十幾秒，往往來不及避險(xiǎn)。其中最典型的例子要數(shù)7年前發(fā)生的尼泊爾大地震了。2015年4月11日—13日在加德滿都召開的一次研討會(huì)上，專家們對(duì)下次地震發(fā)生時(shí)間的預(yù)判為“今后數(shù)年或數(shù)十年內(nèi)”。沒想到，僅僅在10多天之后的2015年4月25日，一場(chǎng)8.1級(jí)的強(qiáng)烈地震就突襲了尼泊爾，使該國(guó)蒙受重大損失。

那么，地震預(yù)報(bào)為什么這樣難？它究竟難在何處？

地震預(yù)報(bào)就難在這些方面

地震預(yù)報(bào)之所以會(huì)成為一個(gè)久攻不克的難題，原因是多方面的，也是十分復(fù)雜的，概括起來可歸納為以下幾個(gè)方面：

對(duì)地震的發(fā)生機(jī)制和規(guī)律尚無法準(zhǔn)確了解?，F(xiàn)在科學(xué)家雖已認(rèn)識(shí)到地震的發(fā)生可能存在著一定的規(guī)律性，但同時(shí)發(fā)現(xiàn)有一部分地震的發(fā)生是無規(guī)律的，這就很難預(yù)測(cè)。即使是準(zhǔn)周期復(fù)發(fā)的地震，復(fù)發(fā)周期往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年、數(shù)百年甚至上千年，而人們開始科學(xué)的地震研究不過短短百余年時(shí)間，連一個(gè)復(fù)發(fā)周期都沒有經(jīng)歷過，怎能認(rèn)清地震的發(fā)生機(jī)制和復(fù)發(fā)規(guī)律呢？

難以掌握地震發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間。在天氣預(yù)報(bào)方面，目前我們有氣象衛(wèi)星和地面觀測(cè)站等，可以實(shí)時(shí)、直接監(jiān)控云團(tuán)、冷空氣、臺(tái)風(fēng)等的規(guī)模變化和運(yùn)動(dòng)軌跡，而地震發(fā)生在一兩千米到幾十千米甚至數(shù)千千米的地球深部，當(dāng)今世界上最深的地下鉆孔只有十幾千米，因而根本無法監(jiān)控那么深的地下情況。按說，地震預(yù)報(bào)最好能精確到天;退一步講，也應(yīng)當(dāng)預(yù)測(cè)到某個(gè)星期。如果預(yù)測(cè)精度只能到月的話，整個(gè)社會(huì)都必須在某個(gè)月停止生產(chǎn)生活，到避難場(chǎng)所等著地震的發(fā)生，那么這種預(yù)報(bào)的意義就不是很大了。如果以周作為最低精度要求的話，相對(duì)于一個(gè)假設(shè)為500年復(fù)發(fā)周期的地震來說，其時(shí)間精度要求達(dá)到1/（500×52），這就相當(dāng)于要求天氣預(yù)報(bào)將某個(gè)天氣事件（如下雨）發(fā)生的時(shí)間定在某天某小時(shí)的某分鐘內(nèi)，這顯然是難以做到的。

對(duì)地震發(fā)生的地點(diǎn)難以判斷。研究發(fā)現(xiàn)，以往的多次地震，有些是發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造上的，有些則不是。拋開那部分不依靠地質(zhì)構(gòu)造的地震，我們目前需要的是探明全國(guó)及周邊所有可能發(fā)生地震的地質(zhì)構(gòu)造，從一個(gè)廣闊的范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)研究，獲取相對(duì)可靠的數(shù)據(jù)。而實(shí)際情況是，我國(guó)幅員遼闊，土地面積為世界第三，又有正在發(fā)生大陸板塊碰撞的產(chǎn)物——青藏高原，發(fā)震構(gòu)造多而復(fù)雜，而我國(guó)現(xiàn)有的地震觀測(cè)網(wǎng)站不僅數(shù)量不夠，而且觀測(cè)設(shè)備也不夠先進(jìn)，所獲的地震預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)，難免有顧此失彼的情況。

對(duì)地震的破壞程度也難以掌控。經(jīng)驗(yàn)證明，只有針對(duì)某種可能發(fā)震的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行了充分的觀測(cè)研究，了解了它目前積累的能量和速率，以及過去發(fā)生地震時(shí)釋放的能量和震級(jí)，才能較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)下一次地震的破壞程度，即震級(jí)，從而確定目前的建筑標(biāo)準(zhǔn)是否符合要求，進(jìn)而為政府的防震減災(zāi)決策提供依據(jù)。但是，由于地震是規(guī)模宏大的地下巖體破裂現(xiàn)象，其孕育過程很長(zhǎng)，不但很難用經(jīng)典物理學(xué)從本質(zhì)上加以描述，也難以在實(shí)踐中檢驗(yàn)，往往是本次作出的相對(duì)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，下次卻不一定管用，這無疑增加了預(yù)報(bào)的難度。

地震預(yù)報(bào)的三要素（時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)）很難做到有機(jī)統(tǒng)一。一則成功的地震預(yù)報(bào)必須是三大要素同時(shí)測(cè)報(bào)出來，否則它的價(jià)值便會(huì)大打折扣，甚至?xí)屓俗鞒鲥e(cuò)誤的判斷。既然現(xiàn)在每個(gè)要素的預(yù)測(cè)都存在著很大困難，那么要想做到三大要素的有機(jī)統(tǒng)一，其難度將會(huì)呈幾何級(jí)增長(zhǎng)，會(huì)難上加難。

除此以外，地震預(yù)報(bào)還與人類的思維、行動(dòng)方式和社會(huì)危機(jī)管理機(jī)制有一定的關(guān)系。

關(guān)于地震預(yù)報(bào)的兩種不同觀點(diǎn)

目前，在地震學(xué)界存在兩種截然相反的觀點(diǎn)。一種是地震不可知論。其依據(jù)是：地球是一種自組織臨界狀態(tài)，其中一個(gè)小小的事件往往會(huì)引發(fā)大小不等的一系列連鎖反應(yīng)，而與同為自組織狀態(tài)的天氣現(xiàn)象不同的是，人們根本無法掌握地球深部無數(shù)細(xì)小結(jié)構(gòu)的臨界狀態(tài)，所以地震根本無法預(yù)報(bào)，與其將大量資金用于監(jiān)測(cè)研究，不如用來改善地面防震減災(zāi)設(shè)施。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，地震是一種自然現(xiàn)象，與世上萬(wàn)事萬(wàn)物都有規(guī)律可循一樣，地震預(yù)報(bào)也不例外，中、長(zhǎng)期預(yù)報(bào)自不必說，即令是短臨預(yù)報(bào)也并非沒有可能。兩種觀點(diǎn)的對(duì)立十分尖銳，前者有一定的代表性，曾一度占據(jù)主流地位，難免會(huì)對(duì)地震科學(xué)的研究產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。正是受此影響，美、日等國(guó)相繼壓縮了用于地震預(yù)報(bào)的科研經(jīng)費(fèi)，日本更是正式宣布退出了地震預(yù)報(bào)的合作研究。

我國(guó)地震預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率為30%，在世界處于領(lǐng)先水平。經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)一級(jí)政府接到把握性只有30%左右的大地震預(yù)報(bào)時(shí)，往往就犯難了：要不要公開發(fā)布？什么時(shí)間公布？公布到什么程度？應(yīng)當(dāng)采取哪些應(yīng)急措施？所有這些問題，都必須經(jīng)過反復(fù)周密細(xì)致的斟酌才能決定;弄得不好，就會(huì)由自然危機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)危機(jī)。

這樣看來，地震預(yù)報(bào)這道難題在短時(shí)期內(nèi)恐怕難以破解。但是，筆者堅(jiān)信，“世上無難事，只要肯登攀”。世上只有暫時(shí)尚未認(rèn)識(shí)的事物，而沒有永遠(yuǎn)不可知的事物。只要堅(jiān)持探索、不懈追求，假以時(shí)日，任何橫亙?cè)谌祟惏l(fā)展道路上的障礙，最終都將會(huì)被清除。試想一下，100多年前，誰(shuí)能想到，今天的人類能夠登上月球，進(jìn)入太空，在那里進(jìn)行科研開發(fā)？又有誰(shuí)能想到，憑著一條海底光纜，人們就可以與親友進(jìn)行越洋通信，享受天涯咫尺的樂趣？地震預(yù)報(bào)問題的解決，也應(yīng)符合這一思維邏輯。地震是我們當(dāng)前面臨的龐大的未知世界的一部分，我們今天對(duì)地震的探索還談不上照亮了一個(gè)或幾個(gè)點(diǎn)，但是正如著名科學(xué)家法布爾所說，如果我們能從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)地移動(dòng)探索之燈，隨著一小片一小片的客觀世界被認(rèn)識(shí)，我們最終也許能將地震成因的整個(gè)面貌拼制出來，從而逐步實(shí)現(xiàn)人類夢(mèng)寐以求的地震預(yù)報(bào)。

（責(zé)任編輯：白玉磊）