地震预报难在哪里?

新闻背景

四川雅安芦山7级地震发生后，关于地震预报问题又引起很多人的议论。中国海城地震预报是得到国际上承认的唯一一次成功的短临预报。但是，地震的成因、发生机理和触发条件等非常复杂多变。事实上，不消说是否能准确预报地震，即便在地震能不能预报的问题上，科学界内部也是有着不同看法。

能预报还是不能预报？

1997年，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的4名学者联名在《科学》杂志发表了《地震无法被预测》的论文。论文作者指出，在经历了近30年的精心研究地震预报后，他们发现，地震是无法预报的，从事这方面的研究工作也是毫无希望的。

如果说，这篇论文的观点还只是学术界内部探讨的话题和争论，到了2008年，美国地质勘探局（USGS）对此问题的一项正式表态，就把地震不能预报的结论扩展到了社会和公众层面。

美国地质勘探局称，无论是美国地质调查局还是美国加州理工学院或者任何其他科学机构，都没有预报过一次大地震。在可预见的未来他们不知道如何预报地震，并且也不打算知道。不过，借助科学数据，科学家可以计算出未来将发生地震的可能性。比如，科学家预测在未来30年内，旧金山湾区发生一次重大地震的概率为67%，而南加利福尼亚的概率是60%。所以，美国地质勘探局致力于通过提高基础设施的安全等级来长期减弱地震的危害性，而不是把精力放在研究短期预报上。

正因为如此，美国没有设立专门的地震局，政府负责地震预报预测研究工作的部门主要是美国地质勘探局。除了地震之外，他们还对龙卷风、热飓风、火山爆发等自然灾害进行研究。

尽管地震尚不可预报是美国主流科学界的观点，也得到世界大多数国家，包括中国一些科学家的认同，不过，并不意味着所有科学家都认同这种观点。中国老一辈地质科学家，如李四光认为地震可以预报（据说1971年李四光临终前遗憾地说，再给他半年，可能解决地震预报问题）。

事实上，中国曾经成功预报过一次大地震，即1975年2月4日发生在海城的7.3级强烈地震。这次地震是在地震部门预报两个半小时后发生的。由于预报准确，人们撤离及时，海城地震极大减少了死亡人数。我国未实现预报的7级以上大地震，如邢台地震、通海地震、唐山地震的人员伤亡率分别为14%、13%、18.4%。按这三次地震的人员伤亡率平均值估算，海城地震人员伤亡将达15万，死亡可达5万以上。但由于成功了短临预报，海城总共伤亡18308人，死亡328人。

从这个事实出发，有人认为地震是可以预报的。

客观上有很多难以克服的障碍

中国海城地震预报是得到国际上承认的唯一一次成功的短临预报。但是，就在人们以为海城地震预报模式可以推广之时，1976年的唐山大地震却没有预报成功，这是因为地震的成因、发生机理和触发条件等非常复杂多变。所以，《美国地震协会公告》曾评价说，“海城地震的预测，是结合了经验主义分析、直觉判断和好运气，这是预测地震的一次尝试。”

地震的难以预报体现在许多方面，主要有几点。首先是，地球内部的情况难以知晓。地震多数发生在地下15公里以下的地壳里，这次的芦山地震也是发生在离地表16公里处。目前人类对于地壳的研究只能通过钻机钻至地下12公里，远远做不到直接观察到地震孕育发生的全过程，只能在地表凭借有限的仪器设备捕捉地壳内部结构和状态变化的间接信息。其次，人类对地质观察的知识和数据积累并不全面和系统，人类掌握的地震记录和数据并不多。第三，人类对地球构造运动的理论还不成熟，认识才刚刚开始。即便有一些经验和知识，也是此一时的知识和经验，不能用于彼时，如海城的经验无法用于唐山地震，也不可能完全应用于今天的汶川和芦山地震。地质研究人员认为，从地质学的角度考虑，作为一种地质现象，地震发生前一定会有许多前兆，对地震前兆掌握得不够多、不够准，是目前我们无法预报地震的核心问题。

现在不能预报，将来能预报吗？

中国有一些研究人员认为，对于地震来讲，现在不可知是正确的。未来不可知，那就是错误的。未来有多远，则要看研究人员的探索。

自1966年邢台地震以来，中国已在70多次中强以上地震前记录到1000多条地震前兆异常，可归为10大类，即地震学、地壳形变、重力地磁、地电、水文地球化学、地下流体（水、汽、气、油）动态、应力应变、气象异常以及宏观前兆现象。

而近几年，专业人员提出了一些新的监测地震的技术和方法，如光纤传感技术、电磁波、次声波、地应力、大地微动等。

比如，光纤传感器可埋入温度高达250℃以上的地层深处，可用于检测地震波、地质板块内部应力、温度、位移和倾斜、地下流体压力、地下磁场等地下物理量的动态变化。一旦在地震带附近建立起永久的可以监测地震的光纤传感器网络，就可以及时地监测地下的异常情况，对可能发生的地震发出预报或预警。

以往大量的地震都发现，震前电磁前兆是客观存在的。当然，电磁波前兆变化复杂，不同地震前地磁波异常有差异性，使人们目前对电磁前兆现象的物理解释仍无统一定论，但通过长期的实际观测，研究人员在资料分析、信息识别和提取方面也取得了一些认识，认为电磁前兆对预测地震，特别是短临预测有一定的意义。

地震预报未来是否能有突破，谁也没有答案。但是正如法布尔所说：不管我们的照明灯烛把光线投射多远，照明圈外依然死死围挡着黑暗。就让我们从一个点到另一个点移动我们的提灯吧。随着一小片一小片的面目被认识清楚，人们最终也许能将整个画面的某个局部拼制出来。

延伸阅读

地震不能预报但能预警

虽然目前地震预报被视为是不可能的，但是地震预警则是可能的。地震预报与预警的区别在于，前者是地震未发生前进行的预测，后者是在地震发生后的预警。

现在，中国、墨西哥和日本等一些国家都能对地震进行预警。地震发生时，一般是破坏力较小但速度较快的地震纵波先活动，接着就是破坏力大但速度慢的地震横波活动。纵波的传播速度大约6公里/秒，但震动相对较小；横波传播速度大约4公里/秒，但破坏力大，是大地震时的主要杀手。利用震中附近监测仪器捕捉到地震纵波后，快速估算地震参数并预测地震对周边地区的影响，抢在破坏性横波到达震中周边地区之前，通过通讯和媒体预测地震强度和到达时间的预警信息，人们可以得到几秒到十几秒的宝贵逃生时间，可减轻人员伤亡和灾害损失。

2012年3月20日，墨西哥南部格雷罗州发生地震后，该地距首都墨西哥城有322公里，地震发生后地震波从格雷罗州的震中位置传到首都墨西哥城约需45秒钟。因此，墨西哥地震局也利用这个时间差进行了地震预警。

4月20日芦山地震后，成都高新减灾研究所称，地震后该所成功地了预警信息。预警信息是在地震发生后的第5秒发出的，地震波从芦山震中传到雅安城区需要10秒，因此让雅安城区获得了5秒预警；地震波从芦山震中传到成都需要33秒，因此为成都赢得了28秒的预警。

地震预警的作用有多大呢？现在大多是理论的推测。科学界内部对此也有着不同的看法和争论，需要今后的实践来进一步检验。