高楼夜以继日地增加,公路盘踞在大大小小的城市,人口居住区也向沿海蔓延⋯⋯然而,接二连三的山崩、地裂、海啸、飓风⋯⋯自然之力以难以预见之势,顷刻间将人类苦心经营的一切摧毁殆尽。在重大自然灾害面前,人类何去何从?
各种自然灾害频繁发生:圣海伦斯火山喷发,印度洋连环地震海啸,“卡特里娜”飓风,南亚大地震⋯⋯与过去相比,地球似乎变得更加活跃,更加危机四伏。
我们能阻止或减弱诸如地震、海啸、火山爆发、飓风这样的重大自然灾害吗?有人设想:在地震和火山爆发前,用核弹引发一系列小型地震以释放地底酝酿的巨大能量;有人设想将人工降雨的方法用于驯服风暴,如将一种叫做碘化银的化学物质撒进飓风里,让飓风产生更多的降雨,以此消耗飓风的能力⋯⋯但迄至今日,这些方法都还只是纸上谈兵,人类还没有能力削弱、更不用说阻止巨大自然灾害的发生。
如果我们无法阻止或减弱上述灾难,那么我们可以预测吗?20世纪70年代,中国成功预报了海城地震,在里氏7.3级地震发生前两天进行了人员撤离,至少拯救了10万多人的生命。2003年,一个美国科研小组成功地预测了发生在美国加利福尼亚和日本的两次大地震,并在地震前发出了警报(但是第三次预测失败了)。2004年12月15日,根据观察到的种种迹象,美国火山专家发出警告:著名的圣海伦斯火山马上就要发生大爆发。然而10天后,圣海伦斯火山没有爆发,但在太平洋板块的另一端——印度尼西亚苏门答腊岛附近海域——却发生了强烈地震,地震及其随之而来的海啸总共造成了多达25万人丧生的巨大灾难。看起来要准确进行灾难预测是非常困难的。
值得庆幸的是,有些灾难比如海啸是可以预测的。当海底地震发生后,利用现有技术,我们可以很快知道震源在哪里,并且测出地震震级。一般来说,当海底发生大地震时,只要震源不是太深,都会伴随着海啸产生,而海啸产生的波浪的传播速度基本上是固定的,也就是说,地震波从哪里开始,什么时候会抵达什么地方,是可以预先进行计算并及时发出海啸警报的。令人遗憾的是,在2004年12月26日发生的印度洋地震海啸事件中,因海啸造成重大灾难的几个国家并没有建立海啸预警系统,对国际社会发出的海啸警报也没有引起足够的重视。
今天,随着南亚大地震的死亡人数的不断攀升,科学家们将思路再次转向灾难预测。
全球每年大约发生地震500万次,其中多数地震我们不能感知,但超强度的大地震则给人类带来沉重的灾难。2005年10月8日,发生在南亚次大陆北部地区的大地震导致超过7万人丧生。
地震学家都想找到预测地震的方法,有人希望通过动物在地震发生前的异常行为来预测地震,有人希望通过岩石受压变形后的形状来预测地震,有人希望用电脑技术分析地震的活动性,美国科学家曾建议建立一个由800个地球定位系统(GPS)站和200个应变计组成的监测网,以便更好地监测地壳的变化,但直到现在,准确预报地震仍是一个梦想。
1993年,美国科学家认为,他们终于逮到了一条有关地震的“大鱼”,于是警告帕克菲尔德地区的居民,几天之内当地发生地震的可能性高达37%。可是,最后的结果是人们虚惊一场。1995年,俄罗斯科学家弗拉迪米尔?波罗克在利用小地震预测大地震方面似乎取得了突破,因为他成功地预测了日本神户发生的大地震,还成功预测了2003年12月发生在美国加利福尼亚州的地震。可是,接下来他关于加利福尼亚州南部将发生地震的预测却没有成功。于是,人们对他的“小地震是大地震预兆”的理论提出了质疑。
我国科学家尹祥础用21年时间创建了中国独特的“加卸载响应比”地震预测理论。他认为,临近地震的时候,地震区域的地质结构非常脆弱,就像一头负载已经达到极限的骆驼一样,这时候哪怕在骆驼的身上再加一根稻草,就可能把骆驼压垮。在这一理论的指导下,他于2004年3月曾预测“在阿富汗和巴基斯坦交界地区未来1到2年内发生大地震的可能性很大”。2005年10月发生在南亚次大陆的大地震应证了他的预言。即便如此,尹祥础还是认为地震预测是一项科学难题,一旦发布的地震预测结果不准确,就可能引起公众不必要的恐慌。
从理论上说,地震预测应该是在地震发生之前,能够明确地指出地震发生的地点、时间,以及规模、震级等。照这一要求看,迄今为止地震预测技术仍未成熟。
地震学家认为,地震预测的困难主要有以下原因:其一,地震是小概率事件,很难验证研究者的思路、方法及观测结果。其二,地球具有“不可入性”,仅仅用来自地球表面的观测资料来推断地下的物理过程是十分困难的。其三,如果承认地震是地壳内的一种临界现象,那么它具有不稳定性,对初始条件的变化十分敏感,这就可能导致对地震发生时刻的预测的不确定。
看来,人类对地震孕育发生的原理、规律虽有所认识,但还没有完全认识;人类可以对某些类型的地震做出一定程度的预报,但还不能预报所有的地震。
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