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地震可以预测  

2010-07-03 17:52:09|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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人民网科技北京5月24日电 (记者赵竹青)2008“中国科学与人文论坛”在人民大会堂召开,本次论坛聚焦汶川地震,举办第71-74场主题报告会,为地震救援和灾后重建建言献策。第71场报告的主题是:地球内部物质和能量的交换与强烈地震,由地球物理学家,中国科学院院士,中国科学院地质与地球物理研究所研究员滕吉文主讲。地震预测的困难在于哪呢?滕吉文指出,
      首先是地球内部不可入性。迄今为止最深的钻井是前苏联科拉半岛的超深钻井达12公里,通过地球物理的方法精确地探测地震震源附近和周围介质与结构对预测地震发生的地点是有着极为重要的意义。大家都知道上天容易入地难,我们对地下发生的变化只能靠在地表的观测来推测地下的变化,这种推测很不唯一,我们对地下的变化很难说得非常清楚。 第二是大地震的非频发性,大地震复发时间比人的寿命,比有现代仪器观测以来的时间长得多,限制了作为一门观测科学的地震学在对现象的观测和对经验规律的认知上的进展。所以大地震之前的前兆现象的研究仍处于对各个震例进行总结研究阶段,缺乏建立地震发生的理论所必需的切实可靠的经验规律,而经验规律的总结概括以及理论的建立验证都由于大地震是一种稀少的非频发的事件而受到限制,作为一种自然灾害,人们等到要去研究它的规律性时又深受影响。  通过多年的专家的研究,现在逐渐地认识到我们地震孕育发展的过程十分地复杂,在不同的地质构造环境,不同的时间阶段,不同震级的地震都显示出相当复杂的孕育的过程,这是复杂性。第三是地震物理过程是复杂性的,也就是地震的发生是极为复杂的地质环境中的一种自然现象,比如说汶川大地震就是三条断裂带产生的,所以地震过程是高度非线性的,是极为复杂的物理过程,因此地震前兆出现的复杂性和多变性可能与地震震源区地质环境的复杂性以及地震过程的高度非线性、复杂性密切相关。  大家可能都感觉到每年全球都有地震发生,有些还是比较大的地震,但是对于一个地区来说,地震发生的重复性,时间是很长的,有几十年,几百年,上千年,而进行科学研究的话,得有统计样本,而这个样本的获取在有生之年都非常困难。因此我说上面这三个原因所决定,地震预报到目前也是世界难题。再就是地震预测的不可预测性。也就是说地震预测的困难是源于人们不可能以高精度测量断层以及邻区的状态以及对其中的物理定律仍然几乎一无所知,必须从地下着手,才能对地震的发生发展有一个比较深化的认识。(责任编辑:曾玉燕)
              现在地震工作者将地质构造看成是地壳构造。我们知道,地质构造是风化,冲积,沉积和再结岩的过程。地层构造和地壳组成是不同的。地壳除了表层土和年代较近的岩层组成外,绝大部分是永久的老岩层组成。一般在平原地区,有20到50米的表土,依次是由软到硬的页岩,砂岩,石英,花岗岩等。地震与地质构造一点关系没有,,在不同的地质构造环境,不同的时间阶段,不同震级的地震都显示出相当复杂的孕育的过程,这是复杂性。这种认识不但是错误的,也是将地震预报引向误区的主要原因。所以地震过程是高度非线性的,是极为复杂的物理过程,因此地震前兆出现的复杂性和多变性可能与地震震源区地质环境的复杂性以及地震过程的高度非线性、复杂性密切相关。  大家可能都感觉到每年全球都有地震发生,有些还是比较大的地震,但是对于一个地区来说,地震发生的重复性,时间是很长的,有几十年,几百年,上千年,而进行科学研究的话,得有统计样本,而这个样本的获取在有生之年都非常困难。因此我说上面这三个原因所决定,地震预报到目前也是世界难题。地震就是地震,和数学的线性和非线性无关。建立一个地震数学模型来预报地震是徒劳的。同时地震的机理和预报与地震发生的重复性,时间是很长的,有几十年,几百年,上千年,而进行科学研究的话,得有统计样本,而这个样本的获取在有生之年都非常困难等无关。(靠这种方法是经验的摸索)
           我们现在有很先进和比动物灵敏的仪器,为什么动物能预报地震,而我们不能?
现在预报地震的方法是地球物理勘察与勘探的方法。
第一种方法是地球物理学家从西方引进的地球物理方法,简单说来就是用地震报地震。这种方法对于有前震的地震还是有用的,在大震前有一系列的小震,而且小震的频度越来越高,这就预示大震的来临,如海城地震。这种方法使用从西方进口的高精尖仪器,俗称“洋办法”。

  第二种方法是利用地应力的方法来预测地震。这是李四光先生创立的方法。所谓地应力,就是指存在于地壳中的应力,它包括由地热、重力、地球自转速度变化及其他因素产生的应力。由于地震是地球的内力冲破岩石圈造成的,所以在岩石圈遭受内力挤压的时候,原来的地应力平衡就被打破了,产生了地应力的变化。地应力台就建立在对岩石圈地应力变化反应最敏感的地方,岩石从受力开始直至破碎,地应力的变化都能被感知。地震学家从地应力变化的曲线上就可以预测出地震发生的时间。如果地应力台分布足够多,中国大地上的地应力变化就能被充分感知了。地应力台也可以制成简易的便于群众观测的仪器,从而也是“群测群防”的手段之一。

  第三种方法是观察地球物理场代用指标的变化,如次声波、土地电、地磁异常、大地微动等,这些都可以通过简单原始的观测手段进行监测。还有一类属于肉眼可见的宏观前兆现象,如地下水的水位、水质、微量元素含量、氡含量、天气中的异常现象、动物异常行为、地声、地光等异常现象,也都是群众可以直接观测到的。这些方法是上面两种方法的辅助手段。

  第四种方法是利用预测学的理论来研究地震发生的规律,从而预测地震。这种方法也可借用简易自制的仪器来观测。

  所有那些可以被公众直接参与的监测活动,被当今主流地震学界称为“土办法”。它们就是30多年前中国进行地震预测时“群测群防”策略的基础。1975年海城地震之前,国内活跃着各路预测地震的方法派别,海城地震预报成功之后,以前震—主震的方法预测地震的那个学派就脱颖而出,群测群防就开始不太受重视了。唐山地震以后,国家支持地震局的专家们继续地震观测,而对方法不太关注,地应力台站也相继取消了,取而代之的是用高精尖仪器布设的国家地震台网。

  由是,国内地震界分出了使用洋办法的“正规军”,和使用土办法的“游击队”。

                                                                               地震产生的机理

 

我们都知道物质时刻不停地向外辐射热辐射,我已经说过,热辐射和光,电磁波,电场一样是不同于物质的能量。物质不停释放能量,但物质的质量从来没有减少,因此,物质释放的能量不是由物质转变来的,物质必定有吸收了某种能量,才有不断的释放热的现象。物质存在于空间,它肯定是从空间吸收了能量。物质吸收基态能量产生运动,物质运动后将基态能量“消化”后变成有温度,有频率的能量释放出来。能量密度高,温度就高,频率也就高,即,热是由能量决定的。物质运动不停地释放热辐射等,热辐射是能量,有能量存在它就占有空间,所以,物质释放的热辐射是要占有空间的,在它还没有变成宇宙微波背景热辐射之前。

     在地球内部,从地心到地表,物质释放的热是向地表膨胀的,由于物质结构对热辐射的阻挡,使地球越往深,热辐射的能量密度越高,在地壳深处由于能量的积累和能量密度的增加,当能量密度达到一定值时,能量空间的膨胀力将物质结构膨胀成开,使物质呈现液体状,这就是地幔是液体的原因。地幔不停的向地壳喷射能量,不同区域的喷射力并不相同,使地幔相对地壳产生相对运动。地球也不停地释放热辐射, 不同的区域释放的热辐射也不一样使地球有了一个推动力,这个力使地球产生转动,这就是地球自传产生的原因。以上也解释了为什么大质量的星体有液态核,小质量的星体没有液态核。还能说明太阳发光的机制,等很多秘密。由于地表辐射到天空的热小于地幔向地壳释放的热,地幔能量空间的能量密度不断的增高,当达到某一能量密度时,能量空间就从地壳薄弱或地层断裂带处膨胀出比平时大的多的能量,地光就是这种表现,这就是地震的前兆。当地下的能量膨胀再大时,可使地壳薄弱地区和地层断裂带区发生地震,这就是地震全部发生在地层断裂带处的原因,这就是人们常指的地震带。在地层下的动物感觉到比往常高的多的频率的能量,动物感觉就不舒服和难受,这就是动物震前的表现。地球磁场,南极臭氧层空洞,以及地球磁场偏转等都是地球放热的结果。

   地震的断裂带不是大陆漂移产生的,是地震或地幔剧烈活动给膨胀的裂缝;地幔的活动不至于使地球爆炸,但是它随着能量的积累足可以将地壳沿着薄弱区批准断,形成地震断裂带。下次地震,地幔的热膨胀就会在这个地区使地球方式震动。从以上来看,地震是地壳在断裂带不停颤动的
表现。

                                                                        地震的预测

          在断裂带和地壳薄弱区,钻井将热和磁敏感器下到井中,将这个区域控制住,并积累经验数据,建立经验模型和理论。测量岩层的应力变形不科学,因为测量深度一般在百十米,当测到应力变形时,地震马上就要发生了。也可以监视这些地区的天空的磁通量的增量变化和磁场变化,以及对地球磁场的干扰。因为地幔的能量积累是有周期的,所以地震也是有周期的。检测它的周期性具有很重要的意义。用这个方法预测地震可以提前相当长的时间做准备。地幔活动加快,表现地球磁场变化的波动性,检测地球磁场波动性(去除太阳黑子对其影响),是探知地壳活动程度的方法。要想预测地震只能从地下深处传出来的热和磁信号得知。

          

 

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