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为什么面对地震，人类总是束手无策？8月3日16:30，云南昭通市鲁甸县龙头山镇发生6.5级地震，截至目前，地震遇难人数达391人。为什么近年来大地震似乎频繁爆发，而我们面对地震又几乎总是束手无策呢？科学大众杂志不久前刊发的采访中国科学院院士、著名地球物理学家滕吉文的这篇报道，或许能让我们从更客观、更深入的角度来认识地震。Q:为什么最近10年， 平静的地球总是大发脾气，强地震频发？自进入21世纪以来，即近10年的时间，在全球范围内强烈地震频频发生，特别是环太平洋地震带和地中海喜马拉雅南亚地震带，7级以上强震频繁发生：2010年1月13日， 海地7.3级地震; 2010年2月27日，智利8.8级地震;2011年3月11日，日本本州岛附近海域9.0级特大地震特别是2004年苏门答腊9.3级特大地震的发生，打破了全球范围内近50年来未发生过8.5级大地震的异常平静。2000年以来，全球大地震更加频繁了，共发生6次8.0级以上地震这标志着全球范围内已进入强烈地震活跃期。从目前的规律看，全球每年发生大概5万次左右的大小地震。平均起来，7级以上1020次、8级以上12次。地球似乎由之前的“静音”状态调成了“振动”状态，频发地震，主要是因为地球始终处于一个不断运动的状态中，地球内部在不停顿地进行着物质与能量的交换而造成的。在地球物理研究中，有著名的三大学说（理论），即发轫于奥地利学者魏格纳的大陆漂移学说、日本学者提出的海底扩张理论，以及以这两者为基础的板块构造假说。根据大陆漂移学说，大陆一直是在漂移，始终处于一个“悲欢离合”的过程。非洲、南美洲、南极洲、澳大利亚最初也是在一起，只不过是经过2.5亿年的海陆变迁之后，才形成了现在这个状态。有人提出，再过2.5亿年，地球会是什么样子？根据大陆漂移学说，2.5亿年后，南京或许已不在现在所处的位置了，坐标系会完全改变了。和大陆一样，海底也并不是一直稳定的，它也在不断地扩张。根据板块构造假说，大陆和海洋分为很多块体，而且块体在不断运动的过程中，会发生碰撞。日本发生9.0级大地震，就是由于两大板块错动产生的。此次地震是日本地震记录史上震级最高的一次，为在板块交界处发生的逆断层型地震。太平洋板块在日本海沟俯冲入日本下方，并向西侵入欧亚板块。太平洋板块每年相对于北美板块向西运动数厘米，正是运动过程中的能量释放导致此次大地震。震源与震中我们在地表所见到的众多景观和现象,如高山、深谷、河流、湖泊、海洋和那壮观的海陆变迁，以及各种地质现象和地球物理场表征。这一系列异常现象展布和其形成与运动的轨迹，都是地球内部物质交换、能量交换及其物理-力学-化学作用的深层过程与动力学回应的产物。Q:为什么面对地震，人类总是束手无策，很难预测地震的发生？地震预测是一个世界级难题，当今仍有两种截然不同的观点：可预测和不可预测。在这个问题上，美国人分两派，中国人也存在两派。地震之所以很难预测，其难点主要在以下几个方面：首先是入地难。对人类来讲，上天、入地、下海，这是人类向地球和宇宙挑战的三大壮举。目前我们已经实现了上天、下海，其实上天、下海很不容易，可是入地更为艰难。两弹一星元勋、中国科学院地球物理研究所首任所长赵九章先生曾引用白居易长恨歌中两句诗来形容地球物理学:“上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见”。意思是说，我们研究的东西（地球内部）都看不见，只能靠地表观测以及数据的反演，去了解地球内部的物质组成和结构，以及物质能量的交换与变迁。因为地震震源发生在地下很深的地方，在中国主要是浅源地震，仅30千米左右。而在我国西部的某些地区以及青藏高原东部有中源地震，震源约在200 300千米左右的深度。只有东北边的绥芬河有深源地震，震源达到600千米左右，其他地方都基本都是浅源地震。可即使是10千米、20千米的浅源地震，我们也无法钻到地下10千米的地方，看看它到底是怎么回事，所以入地很难。第二是大地震的非频发性。从事地震的人都希望发生大地震的样本多一些，好从中总结规律，摸清其中的机理。可又不希望发生地震，正如1835年3月，进化论的开创者达尔文在刚刚发生过强烈地震的智利康塞普西翁市，面对一片废墟感慨道：“通常几万年的变迁，但在这里只用一分钟就毁灭了。”再说地震的震级大小也不是人类可控制的，因此很矛盾。第三是震源机制的复杂性。比如日本这次地震，主要是由于两大板块上下碰撞造成的。但各地震的机理不一样，尽管地震预测目前已有一些理论模型，但是和实际还有很大差距。这些都是横亘在地震科学工作者面前的重重险阻，使得地震预报充满艰难性。而全球范围内地震趋势，特别是在东南亚及周边地域是强烈地震相对集中地区，地震的发生是值得关注的。Q:迄今为止，历史上有没有成功预测地震发生的实例？有，这里我们举两个地震预测的例子，首先是我国的辽宁海城地震。1975年2月4日19时36分，辽宁海城发生7.3级地震。这次地震发生之前，离海城120米左右的地震台，记录到几个很小的地震，过了几天记录到了几十个小地震，又过了几天，记录到了几百个小地震，又过了一段时间，在地震分布图上已经数不清到底发生了多少次地震。在此情况下，辽宁省地震局向省委报告，由省委发出警报海城即将发生地震。据估计，这次成功的预报至少减少了10万人的伤亡。这是人类历史上第一次做出的具有减灾实效的成功预报，也是全球预报强地震最成功的一次，更是第一次，得到了世界的公认。美国帕克菲尔德地震也是历史上预测成功的一次地震。帕克菲尔德处于美国西海岸圣安德列斯断层附近，这个小镇很小，只有37个人，在有仪器记录以前，也发生过3次6级以上的地震，即1857年、1881年和1901年帕克菲尔德地震。而有仪器记录以来，也发生过3次6级以上的地震，即1922年、1934年和1966年帕克菲尔德地震，平均每22年便有规律地发生一次帕克菲尔德地震。美国地质调查局在此建立了地震预测试验场，汇集了大量的专家，并在靠近所预测的帕克菲尔德地震未来震中的地方，使用大地测量方法、应变仪、倾斜仪等前兆仪器，做长期、连续、精确的地壳应变测量，希望能记录下任何可能的前兆性滑移的应变资料以验证理论。地震波多方观测之后，他们预报在1988年到1993年间会发生一次6级左右的地震，事实上这几年中一直没有地震过，直到2004年才发生了一次地震，但科学家们考虑到预报地震的位置是对的，与之前发生的6次地震相比，地点一致，破裂也发生在同一断层上，震级也是对的，所以这次预报也算成功。大家想想，晚了这么多年的地震预报还算是成功，说明地震预报实在是太难了。Q:既然地震这么难预测，那以后漫漫长路，地震研究者将如何进一步提高地震预测的精准度呢？作为地球内部爆发的灾害之一，地震带给人们的猝不及防和触目惊心的破坏和剧痛。但地震在给人类带来灾难的同时，却像一盏明灯，照亮人类无法进入的地球内部。地震发生时，首先出现的是上下震动的P波，震动幅度比较小，过一会儿后，水平运动的S波就到了，才会造成较大的破坏。如果能够实现利用P波和S波出现的时差来进行地震预警，这其中最短也有10秒左右，最长不超过1分钟，对于大地震来说，即便是小于1分钟的时间差也能减少不少损失。因此，目前国家地震局正计划在全国再增加3 000个地震台（网），保证全国每个县城至少有一个台（网），一旦遇到突发状况，哪怕只是局部地区发出预警，也可以减少很大的损失。目前日本和美国也都在从事这方面的研究。通过观测地震波，就可以确定地球内部的结构。通过对地震波的研究，人类在不久的将来有望实现地震预警，为地震避难，找到1分钟的提前逃生时间。除了地震预警，科学家们还在从事地震预测方面的研究。当前，美国已在圣安德烈斯断层地区，日本在东京地区进行深井观测，期望能早期获得地下微小破裂的响应，以实现地震预报，而中国科学家也在相关方面进行努力研究。尽管地震预测的难度很大，特别是短期和临震的预测远没有过关，但我不认为“地震是不可预测的”。我们必须刻苦奋进，把握地震预报的切入点：越过地平线，不停息地去“抚摸”强烈地震发生与发展的“脉搏”。也就是说，在地震发生的地方，首先要看看深部介质的组成是什么、性质是什么、结构是什么，从而推测发生地震的时间。地震科学工作者从来都未曾忘记过这是自己的天职。爱因斯坦曾说过：“世界的永恒的奥秘就在于它的可理解性。”地震预测亦是如此。（本文来自科学大众记者白玉磊、陆艳对中国科学院院士、著名地球物理学家滕吉文的采访，原文刊发于科学大众杂志）人物简介：藤吉文院士滕吉文，著名地球物理学家、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、研究生院教授、吉林大学教授、中国科学院研究生院教授。长期从事地球物理学研究，特别在地球深部物理与地球动力学研究中有较深造诣。先后主持过和正在主持国家、中国科学院、国家自然科学基金委等多项重大和重点研究项目与国际合作项目。曾多次获得国家自然科学和中国科学院自然科学、重大成果与科技进步一等奖、特等奖、攻关奖。世界历史上典型大地震的回顾：1906年4月18日，美国旧金山8.3级大地震；1920