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  • 不要期待地震可以被預(yù)報(bào)

    作者:金龍泵業(yè)  時(shí)間:2013-04-23

    01民眾希望地震能預(yù)報(bào)的心理可以理解

    民眾對(duì)地震預(yù)報(bào)的需求為何強(qiáng)烈?

    “里氏震級(jí)”的發(fā)明人里克特曾經(jīng)講過一段名言:“記者和一般公眾沖向任何有關(guān)地震預(yù)測(cè)的建議,就像豬沖向滿槽的豬食”。趨利避害是人的本性,對(duì)于地震這么一個(gè)動(dòng)輒死傷成千上萬的災(zāi)難,人們希望能夠提前預(yù)知是可以理解的。不過,不管是唐山還是汶川,不管是玉樹還是雅安,中國民眾并沒有收到有效的地震預(yù)報(bào)信息,事實(shí)上國外的各大地震也都沒能進(jìn)行預(yù)報(bào),照理說,人們應(yīng)該會(huì)懷疑地震就是不能夠預(yù)報(bào)。但為何在中國,總是有那么多人始終相信地震是可以預(yù)報(bào)的呢?

    大致上,中國人對(duì)地震預(yù)報(bào)的熱衷,有這幾個(gè)方面的原因:

    首先是地震局有預(yù)報(bào)地震的職能。雖然國家地震局和各省地震局每每在震后挨罵,但這也恰恰說明民眾認(rèn)為地震局應(yīng)該預(yù)報(bào)出地震。事實(shí)上地震局的確有預(yù)報(bào)地震的職能,尷尬的是國家地震局僅有千分之一即270萬元的預(yù)算用于“地震預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)”,相反住房經(jīng)費(fèi)卻有1.5億元。這加劇民眾對(duì)其“玩忽職守”的印象,許多人相信,如果地震局投入更多的資源在預(yù)測(cè)地震上,那么地震能被預(yù)測(cè)到。

    二是相信民間始終有高人。每逢地震尤其是大震后,總是有人宣稱提前預(yù)測(cè)到了地震,并且能夠出示預(yù)測(cè)到地震的“證據(jù)”。每當(dāng)有這樣的新聞,出于對(duì)官方機(jī)構(gòu)的失望,民間高人便受到了網(wǎng)民的熱捧。就在數(shù)日前,大理5.0級(jí)地震以后,一則“民間機(jī)構(gòu)提前3天預(yù)報(bào)大理地震,地震局稱違法”的新聞就收到了大量跟帖,網(wǎng)友紛紛痛罵地震局迫害民間高人。…[詳細(xì)]

    三是相信地震前兆能預(yù)測(cè)地震。每當(dāng)大震后,不管是媒體還是民眾,都會(huì)花心思去搜羅一些地震前的“異象”,比如動(dòng)物搬家、地震云等等。許多人相信,只要能把這些“異象”研究清楚,是可以預(yù)測(cè)地震的。

    四是認(rèn)為中國曾經(jīng)成功預(yù)報(bào)過地震。即著名的1975年海城地震。一些人相信,在此之后,中國人就應(yīng)該有能力預(yù)報(bào)地震,唐山地震、汶川地震之所以沒預(yù)報(bào)出來,是因?yàn)榈卣鹁值漠?dāng)權(quán)派打壓了有良心的科學(xué)家。一些書籍、紀(jì)錄片試圖表明,唐山、汶川地震之前中國都是有科學(xué)家提前預(yù)報(bào)了的,假如這些人的意見當(dāng)時(shí)受到了重視,是不會(huì)發(fā)生那么可怕的災(zāi)難的。

    意大利地震科學(xué)家在庭審中

    五是前不久意大利地震專家被判刑。因預(yù)言2009年拉奎尼地區(qū)不會(huì)發(fā)生大震,結(jié)果地震最終發(fā)生,傷亡慘重,幾位意大利專家被法院判刑。這個(gè)案例對(duì)普通民眾影響很大,許多人主張,對(duì)于中國那些預(yù)測(cè)不到地震的專家,也應(yīng)該判刑。這一判決也使不少人認(rèn)為地震是可以預(yù)報(bào)的。

    相信地震可以預(yù)報(bào)的人全世界都有,但綜合多種因素,中國人在這方面的確是比較突出的。許多知識(shí)分子也相信地震可以預(yù)報(bào),甚至認(rèn)為中國人在這方面是領(lǐng)先于美國、日本等先進(jìn)國家的。

    02但這些“地震預(yù)報(bào)”的說法都經(jīng)不起檢驗(yàn)

    先明確什么是地震預(yù)報(bào)

    所謂“地震預(yù)報(bào)”和“地震預(yù)測(cè)”,在通常使用中人們并不刻意去區(qū)分,表達(dá)的都是地震來臨前人們對(duì)其將要發(fā)生的一種認(rèn)識(shí)。但在地震學(xué)界,“預(yù)測(cè)”(forecast)一般用于表示對(duì)地震的長(zhǎng)期形勢(shì)進(jìn)行判斷——比如一座城市如果坐落在地層斷裂帶上,那么長(zhǎng)期來看這里發(fā)生地震的可能性當(dāng)然更大;“預(yù)報(bào)”(prediction)則用來表示對(duì)中短期甚至是即將發(fā)生的地震發(fā)出警報(bào)。民眾通常所關(guān)心的,其實(shí)就是對(duì)地震的“短臨預(yù)報(bào)”,希望預(yù)報(bào)發(fā)出后,能夠在地震發(fā)生前及時(shí)逃生。

    對(duì)這種“短臨預(yù)報(bào)”的專業(yè)描述就是“虛假警報(bào)率低、漏測(cè)率低的高概率時(shí)間-空間-震級(jí)警”——警報(bào)不能老是虛報(bào),否則就成“狼來了”;警報(bào)不能漏報(bào),老是漏報(bào)遵循警報(bào)意義也不大,“躲得過初一,躲不過十五”;警報(bào)必須限定發(fā)生時(shí)間,通常在數(shù)天以內(nèi),因?yàn)槿瞬豢赡荛L(zhǎng)期緊繃神經(jīng)防地震;警報(bào)必須限定發(fā)生范圍,通常半徑在100公里以內(nèi),預(yù)測(cè)整個(gè)四川或者整個(gè)西南有地震并無多少意義;警報(bào)必須限定震級(jí),通常在一級(jí)以內(nèi),如果預(yù)報(bào)是七級(jí),結(jié)果卻是五級(jí),作用也不大。只有以上幾個(gè)方面都能滿足,才能算作可靠、科學(xué)的地震預(yù)報(bào)。

    以這樣的標(biāo)準(zhǔn)來考察“地震預(yù)報(bào)”,便會(huì)發(fā)現(xiàn)相當(dāng)不靠譜

    不妨以這樣的標(biāo)準(zhǔn)來檢驗(yàn)一下上述認(rèn)為地震可以預(yù)報(bào)的理由。

    關(guān)于“地震局有預(yù)報(bào)地震的職能”。中國的地震預(yù)報(bào)事業(yè),是在1966年邢臺(tái)地震后發(fā)展起來的,周恩來曾指示要加強(qiáng)地震預(yù)報(bào)的科研工作。因此在上世紀(jì)六七十年代,有大量的科研人員從事地震預(yù)報(bào)工作。但這不代表這些人就一定是專業(yè)的,很多不懂地質(zhì)的人也被吸收進(jìn)地震局,發(fā)明了一些違背地質(zhì)學(xué)知識(shí)的預(yù)報(bào)方法。即使是地質(zhì)專業(yè)或者地球物理專業(yè)畢業(yè),由于他們畢業(yè)時(shí)間太早,對(duì)近幾十年來地質(zhì)學(xué)積累的新材料、發(fā)展的新理論相當(dāng)無知,預(yù)報(bào)方法充滿了臆想。2008年汶川地震后曾致信給美國著名地震學(xué)家露西瓊斯、質(zhì)疑“短期臨震預(yù)報(bào)是世界性難題”的北京地震局專家強(qiáng)祖基,自稱能預(yù)報(bào)全世界的七級(jí)以上地震,在一次采訪中居然認(rèn)為用周易和八卦來預(yù)測(cè)地震“靠譜”。實(shí)在不能因?yàn)榈卣鹁钟蓄A(yù)報(bào)地震的職能,就認(rèn)為地震局確實(shí)有預(yù)報(bào)地震的能力。

    關(guān)于“民間有高人”。其實(shí),大部分所謂的民間高人,在“時(shí)間-空間-震級(jí)”的預(yù)報(bào)要求上就不能過關(guān)。以所謂“18歲學(xué)生提前3天預(yù)報(bào)大理地震”為例,事實(shí)上,這次地震震級(jí)雖然與預(yù)報(bào)所說都是5.0級(jí),但已經(jīng)超出了預(yù)報(bào)說的72小時(shí)之內(nèi),而且偏離了震中200公里。這樣的預(yù)報(bào),即使被官方正式發(fā)布了,又有什么作用?更不要說,這些所謂的“預(yù)言帝”基本只要似是而非地說中一次,就能引來大量關(guān)注,迄今沒有“民間”高人能證明自己多次重復(fù)預(yù)報(bào)正確過。

    很多人認(rèn)為地震之前必然”天有異象“

    關(guān)于“地震前必有異象”。幾乎所有關(guān)于地震可以預(yù)報(bào)的陳述中,前兆異象都是被重點(diǎn)描繪的。在《唐山警示錄》和紀(jì)錄片《掩埋》等描述唐山大地震的材料中,都花了大量篇幅去說動(dòng)物逃亡、地聲、地光、地磁變化、氡氣變化、溫度變化,以此說明地震不是不能預(yù)報(bào),而是地震專家對(duì)此不夠重視甚至玩忽職守。然而這些所謂異象,到底有多少人是當(dāng)時(shí)就知道的,還是事后進(jìn)行夸張陳述的還不好說。而且,長(zhǎng)期被人忽略的是,1976年唐山地震之后,由于對(duì)地震極為敏感,人們發(fā)現(xiàn)的宏微觀異象群起,其數(shù)量之多、幅度之大、范圍之廣和持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng)是空前的。但地震活動(dòng)水平則急劇減弱,致使這些異常多無地震可以對(duì)應(yīng)。不僅如此,許多研究還指出,不少大震在震前幾乎是毫無前兆異象的。美國加州的帕克菲爾德由于處在斷裂帶之上,被認(rèn)為極有可能發(fā)生地震,于是無數(shù)的監(jiān)測(cè)儀器被裝在這里的地上地下,科學(xué)家認(rèn)為在地震發(fā)生前應(yīng)該有一些征兆,好比在掰斷木棍之前會(huì)有“咔咔”的響聲,然而2004年這里發(fā)生地震時(shí),監(jiān)測(cè)儀器沒有監(jiān)測(cè)到任何征兆,地震突然就發(fā)生了。

    關(guān)于“中國專家確實(shí)預(yù)測(cè)過地震”。據(jù)說國際上公認(rèn)的唯一一次成功的強(qiáng)震預(yù)報(bào),是1975年遼寧海城地震。這次預(yù)報(bào)曾給國人帶來很大信心,也確實(shí)備受國際地震學(xué)界關(guān)注。但這次“成功”預(yù)報(bào)是比較偶然的,海城地震前有極為明確的前震,當(dāng)主震發(fā)生時(shí),很多居民已經(jīng)自行疏散了,其臨震預(yù)報(bào)也是官員誤解了地震專家的意思后發(fā)出的,可以說,海城地震的“成功”預(yù)報(bào)很大程度上是因?yàn)?ldquo;運(yùn)氣好”。而在沒有發(fā)生前震的唐山,預(yù)報(bào)便失靈了。有人稱,唐山以及汶川實(shí)際上都有人預(yù)報(bào)到了,但不被重視才造成災(zāi)難。但這些說法基本上都有很大的“事后諸葛亮”嫌疑。如唐山大地震前夕,確實(shí)有專家認(rèn)為前后幾天會(huì)發(fā)生地震,但預(yù)測(cè)只有5級(jí),與實(shí)際的7.8級(jí)威力天差地遠(yuǎn)。昨日,法大教授何兵在微博上貼了一則故事,“四川省地震局前預(yù)報(bào)組長(zhǎng)李有才……07年底他預(yù)測(cè)汶川一帶將大震,多方上書無果。無奈直接游說紫坪鋪水庫請(qǐng)求放水。水庫被說服,將庫容從十二億立方減至三億。不久大震,成都幸存。”但這故事也是站不住腳的,長(zhǎng)江6-8月是汛期,5月前水庫放水是普遍現(xiàn)象,據(jù)紫坪鋪水庫的水位圖,2008年5月水位比2007年水位還高。這實(shí)在讓人難以相信李有才所說的話。類似的專家還有號(hào)稱唐山、汶川都預(yù)報(bào)到了的,自稱“國寶級(jí)”的耿慶國。他在媒體面前大談其“旱震”理論多么厲害,但到中國地震臺(tái)網(wǎng)中心查詢,耿慶國一共填寫過14張地震預(yù)報(bào)卡,目前都是無對(duì)應(yīng)地震的誤報(bào),誤報(bào)率為100%。

    關(guān)于“意大利專家被判刑”。這同樣也是在國內(nèi)被廣泛誤讀的事件,意大利法官之所以裁定這些專家有罪,不是因?yàn)樗麄儜?yīng)該預(yù)報(bào)到地震結(jié)果卻沒預(yù)報(bào)成功,而是這些專家不應(yīng)該肯定不會(huì)發(fā)生地震,向公眾傳達(dá)了錯(cuò)誤信息。事實(shí)上,意大利專家之所以說錯(cuò)話,也是在民間預(yù)報(bào)者、政府、公眾壓力下做出了不當(dāng)反應(yīng),也并不是真的斷定地震一定不會(huì)發(fā)生。檢察官也明確聲稱,這場(chǎng)審判與“地震是否能被預(yù)測(cè)”沒有任何關(guān)系。關(guān)于此事詳情,可參看《意大利地震專家被判刑的啟示》。

    正如里克特所說,“地震預(yù)測(cè)為業(yè)余人士、狂人和欺世盜名的騙子提供了一個(gè)狩獵樂土。”而大部分沒有專業(yè)背景的民眾之所以容易成為被狩獵的對(duì)象,是因?yàn)?ldquo;聲稱地震可以預(yù)報(bào)”迎合了民眾需要。而真正的地震科學(xué)家,是提供不了短期臨震預(yù)報(bào)的。

    03 為何說“短期臨震預(yù)報(bào)是世界性難題”?

    地震預(yù)報(bào)之難來源于人們對(duì)地震缺乏了解

    當(dāng)?shù)貧r層突然斷裂,內(nèi)部能量就會(huì)從震中輻射出來,導(dǎo)致地球搖晃或搖動(dòng),這就是地震。地震之所以發(fā)生,源于地球內(nèi)部的不斷運(yùn)動(dòng)所造成的地殼大規(guī)模變形。地震的醞釀和發(fā)生過程都是極為復(fù)雜的物理過程,這個(gè)地下巖石的“應(yīng)變緩慢積累-快速釋放”過程具有非線性,一些地震學(xué)家更認(rèn)為地震系統(tǒng)具有“自組織臨界性”。

    什么是“自組織臨界性”呢?想象一堆沙子,一粒一粒落在桌上,形成逐漸增高的一小堆,初始階段,落下的沙粒對(duì)沙堆整體影響很小; 然而當(dāng)沙堆增高到一定程度,沙堆尖端已經(jīng)非常細(xì)的時(shí)候,繼續(xù)落沙,會(huì)發(fā)生什么事呢?答案是,落下一粒沙可能導(dǎo)致整個(gè)沙堆發(fā)生坍塌,但也可能只引起沙堆局部的小坍塌。這就是“自組織臨界”狀態(tài),在這個(gè)狀態(tài)下,任何一個(gè)小的擾動(dòng),所引起的后果是不可預(yù)測(cè)的,可能是一些小的沙崩,但也可能引發(fā)特大的沙崩。

    “自組織臨界”狀態(tài),一個(gè)小的擾動(dòng)會(huì)引起沙堆坍塌,地震可能也類似

    許多地震學(xué)家就認(rèn)為,地震與沙崩的情況是類似的。在地震的案例中,地球巖石層可以看作由不同層次的塊體組成的,其中最大的是板塊,最小的是礦物顆粒。不同的塊體之間、不同層次的塊體之間都存在非線性的相互作用。地殼的某一次小的滑動(dòng)、碰撞,正如我們?cè)谏扯焉想S機(jī)加上的某一粒沙一樣,很偶然的原因,產(chǎn)生的后果也許是一個(gè)感覺不到的小地震,但也可能是日本在2011年3月發(fā)生的里氏9級(jí)的大地震。所以這個(gè)理論如果成立的話,別說在震前人們不知道地震的情況,就是地震剛發(fā)生時(shí),它會(huì)演變成怎樣的地震也無從知曉。也正是基于這種理論,有不少地震學(xué)者悲觀地認(rèn)為可能永遠(yuǎn)也無法進(jìn)行短期臨震預(yù)報(bào)。

    還好,這只是其中一種觀點(diǎn),也有人認(rèn)為地震未必是混沌的,地震預(yù)測(cè)的難題關(guān)鍵就在于人們不可能以高精度測(cè)量斷層及其鄰區(qū)的狀態(tài),以及對(duì)于其中的物理定律仍然幾乎一無所知。如果這兩方面的情況能有所改善,地震預(yù)測(cè)或許能向前推進(jìn)一大步。然而最大的難度恰恰就在如何獲取地底下的信息,而且即便獲得了足夠的信息,其復(fù)雜程度也可能遠(yuǎn)超人們想象。這就是為什么說短期臨震地震預(yù)報(bào)在現(xiàn)階段幾乎是不可能的。…[詳細(xì)]

    04 即便地震能一定程度地預(yù)報(bào),還涉及艱難的公共決策

    若地震預(yù)報(bào)引發(fā)的混亂大于地震造成的損失,還該進(jìn)行地震預(yù)報(bào)嗎?

    科學(xué)家并沒有完全放棄短期地震預(yù)報(bào)。2005年以來,美國地質(zhì)調(diào)查局向加州提供了一個(gè)余震預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)項(xiàng)。是利用探測(cè)器監(jiān)測(cè)全加州的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng),然后通過余震統(tǒng)計(jì)資料推算地震概率,這可以視為一種可操作性的地震預(yù)報(bào),可以被常態(tài)化地應(yīng)用于“低概率環(huán)境”。目前該系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)出過若干警報(bào),但媒體和公眾均未當(dāng)作一回事。因?yàn)檫@種警報(bào)畢竟不是人們想要的那種虛假警報(bào)率低、漏測(cè)率低的高概率時(shí)間-空間-震級(jí)警報(bào),而這種警報(bào)可能永遠(yuǎn)也無法實(shí)現(xiàn)。

    問題還不僅僅在于預(yù)報(bào)困難,即便短期臨震預(yù)報(bào)有了驚人的進(jìn)步,也不見得一定就該進(jìn)行報(bào)道。像日本這個(gè)有著豐富預(yù)報(bào)研究經(jīng)驗(yàn)同時(shí)也并不是很害怕預(yù)報(bào)這個(gè)詞的國家, 政府就從來都不做正式的預(yù)報(bào):一是為了避免恐慌, 二是考慮到自然規(guī)律的復(fù)雜性。美國地質(zhì)調(diào)查局的地震學(xué)權(quán)威露西爾瓊斯就直白的說:“這是一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問題,即預(yù)報(bào)地震從而逃生混亂引發(fā)的死亡人數(shù),要大于地震可能造成的死亡人數(shù),這報(bào)還是不報(bào)呢?”

    面對(duì)地震,應(yīng)該做的三件事:對(duì)地震進(jìn)行長(zhǎng)期預(yù)測(cè),勘測(cè)地質(zhì)斷層,加固建筑

    事實(shí)上,人們就不應(yīng)該對(duì)短期臨震預(yù)報(bào)過于糾結(jié)。正如瓊斯所說,“你愿意提前一小時(shí)從樓房里逃出呢,還是希望房子根本不會(huì)倒?”。面對(duì)潛在的強(qiáng)震威脅,至少有三方面的工作是中國人需要亟待完善的。

    首先是對(duì)地震的長(zhǎng)期預(yù)測(cè),正如日本人對(duì)東海大地震的嚴(yán)陣以待,美國人對(duì)加州地質(zhì)的徹底研究一樣。雖然日本的9級(jí)強(qiáng)震仍超乎所有人意料,海嘯所引發(fā)損失也十分慘痛,但如果根本沒想過有朝一日東海方向會(huì)有這么一個(gè)大地震的話,日本的損失可能更為巨大。同理,汶川和蘆山所在的龍門山斷裂帶,早已被一些外國地震學(xué)者視為重點(diǎn)研究的對(duì)象,但國內(nèi)學(xué)界在汶川地震之后,似乎都未對(duì)這一帶有充足的重視,至少在對(duì)龍門山斷裂帶今后的地震活躍程度出現(xiàn)了分歧。假如有足夠多的地震學(xué)者對(duì)這片地區(qū)進(jìn)行關(guān)注的話,或許這次應(yīng)對(duì)蘆山地震能做得更好。

    汶川地震時(shí)的彭州白鹿中心小學(xué),建筑險(xiǎn)險(xiǎn)避過斷層

    其次是勘測(cè)斷層。有斷裂帶,自然就有斷層。斷層是地震時(shí)地殼破裂之處,換言之,如果建筑修在斷層之上,地震之時(shí)就會(huì)非常危險(xiǎn)。在汶川地震時(shí),就有不少建筑因剛好處于斷層之上而遭遇毀滅性打擊,而不在斷層之上的,仍能保持完好。然而斷層不是那么容易發(fā)現(xiàn)的,需要進(jìn)行勘測(cè)。發(fā)現(xiàn)了斷層之后,建筑便不應(yīng)修在上面,已修的應(yīng)予以拆除。在美國地震多發(fā)的加州,所有的斷裂層都已經(jīng)被標(biāo)注出來,而在四川,這樣的工作還在初級(jí)階段。

    最后落到實(shí)處的,便是加固建筑。固然,這說到底是個(gè)錢的問題。但也是面對(duì)地震最根本的解決方案,國家有義務(wù)幫助地震帶上的民眾推動(dòng)解決這一問題。


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