等等,我以为我们无法预测地震

等等,我以为我们无法预测地震

上周的新闻标题特别令人恐惧。“圣安德烈亚斯断层附近的大地震即将发生”,“索尔顿湖发生群震后,圣安德烈亚斯断层发生大地震的风险上升”,所有这些都与索尔顿湖的群震有关,研究人员担心这可能会引发该地区的特大地震。那场地震还没有发生(目前),但它提出了一个问题:我们到底能多准确地预测地震?

布劳利地震带附近的群震四天内发生了 96 次以上地震,该地区靠近臭名昭著的圣安德烈亚斯断层。圣安德烈亚斯断层的特定区域大约 330 年来没有移动过,研究人员表示,这早就该发生大地震了。上周,美国地质调查局表示,该地区发生 7.0 级或更大地震的可能性已提高到 1 至 3,000 和 1/100,远高于背景风险 1/10,000。

风险的增加引发了加州紧急服务办公室的地震警告,导致圣贝纳迪诺关闭了易受地震影响的市政厅,并引起居民和游客的极大焦虑。

为什么人们这么担心?

尽管这次没有发生大地震,但考虑到公众的反应,值得研究为什么研究人员认为风险有所增加。

肯·哈德纳特(Ken Hudnut)是一名地球物理学家,也是美国地质调查局的风险降低科学顾问,几十年来一直在研究该地区,特别是 1987 年的地震序列,即埃尔莫尔牧场-迷信山序列,这是导致上周该地区发生大地震风险增加的因素之一。

在这种情况下,地震首先沿着较小的断层发生,震动了该地区。然后,11 小时后,较大的迷信山断层释放,引发了一场更大的地震。较小的断层垂直于迷信山断层,这种结构被称为交叉断层。这两个断层的顺序在时间和地点上都如此接近,这让哈德纳特等研究人员预测,较小的地震导致了较大的地震。

“这是一次可以理解的前震,而且很有道理。然后,我们将这些知识应用到未来,我们说‘如果将来发生跨断层地震,圣安德烈亚斯断层可能会松动,你可能会遇到类似的前震,但会延迟’”,哈德纳特说。

因此,当像上周一样在圣安德烈亚斯断层上发生群震时,地震学家们会密切关注,即使群震规模比引发 1987 年地震的那场地震小得多。2001 年 11 月和 2009 年 3 月,当类似的群震袭击该地区时,他们也密切关注。但群震并未引发大地震。

“我们反复看到这种行为,但圣安德烈亚斯号上并没有升级为更大的事件。从某种程度上来说,我们现在每次都不那么担心了,因为我们已经看到它三次退缩了。”哈德纳特说。

“我们还没有真正预测地震的能力。”哈德纳特说。尽管经过了几十年的研究,地震学家对地震过程的理解仍处于起步阶段。他们仍在研究 1987 年地震等案例,收集数据,进行观察,并尽最大努力了解大地震的复杂物理原理,但这还不足以像预测飓风一样预测地震。

“我们无法肯定地说还会发生更多的事情,这一序列是否会升级。不幸的是,我们没有那种能力。我们没有那种水晶球,无法预测未来,”哈德纳特说。

大地震没有在群发地震后立即发生,并不意味着它根本不会发生。它可能明天发生。它可能在我们发表这篇文章后立即发生。它可能在几年后发生。但最重要的是,我们仍然不知道“大地震”何时会来袭。

地震预警系统与地震预测

虽然恐慌无济于事,但南加州地区保持警惕,趁着地震风险上升之际做好应对大地震的准备或许是明智之举。虽然地震风险已降至接近正常水平,但在南加州做好应对地震的准备永远不是坏事。即使在没有近期地震群的正常日子里,该地区也始终有发生大地震的可能。

需要采取的预防措施取决于您是处于个人、社区还是城市层面。在个人层面,预防地震的最佳方法是参加演习,并确保您的家做好防震准备,并准备好足够所有家庭成员使用几天的物资。在社区层面,哈德纳特说,建议与邻居交谈,并制定一个计划,以便在发生地震时相互联系。城市和州层面的情况要复杂得多,包括改造建筑物、道路、水电供应等基础设施,以抵御剧烈震动。

由于地震发生得如此突然,对人类社会造成的破坏如此之大,研究人员实际上已经不再试图预测地震,而是转向为地震做好准备。

“大多数经验性的、观察性的、试图探测前兆的工作,至少在这个国家已经消失了。”哈德纳特说。相反,投资已经投入到复杂的地震传感器和可以跟踪板块运动的 GPS 网络。地震传感器测量地面的振动,GPS 测量地球移动时的位置。

“我们一直在实时处理大量数据。一旦有事情发生,我们就能掌控一切。”哈德纳特说。“这正是我们目前利用这项技术的目标,即建立一个功能齐全的地震预警系统,能够实时观察地震破裂的进展。”

与地震预测不同,地震预警系统被认为是一个可以实现的目标。地震的强烈震动穿过岩石、土壤和地壳碎片,传播速度比短信或其他通信慢。如果哈德纳特和他的同事监测的其中一个传感器发现大地震,理论上它可以给住在几英里外的人们提供宝贵的几秒钟时间,让他们蹲下、躲藏和坚持。

地震预警系统在日本正逐渐流行,上周,加州州长杰里布朗签署法案,为加州刚刚起步的地震预警系统提供资金支持。

当大地震袭击加州时,我们极不可能提前一周知道,但在未来,加州居民至少会做好准备,甚至可能在大地震到来前有几秒钟的警告来躲避地震。

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