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如何才能有效预测地震,避免灾难发生?

2020-5-10 16:32| 发布者: admin| 查看: 23| 评论: 0|来自: 成都伴闲论坛

摘要: 从更广阔的层面来看,地球的内部是一个圈层结构,其中液态的地漫物质不断对流,带动我们脚下的地壳漂移、摩擦,变形,这就是构造运动。90%以上的地震都是由构造运动引发的,那么人类能预报甚至消灭地震吗?
       1906年,美国旧金山发生8.6级大地震,当地的农场栅栏在震后错开了近三米。在这场地震之前,地球物理学家哈利在旧金山附近发现有岩石弯曲了3.2米,恰好和地震造成的地表错动距离相当,哈利由此得出了解释地震形成的弹性回跳理论。这个理论认为地球内部的岩石在受到应力作用时,会发生弹性形变积累能量,当积累的能量超过岩体时,某个面的承受强度,岩体就会断裂,两侧的岩石就会顺着断裂面滑动,并迅速回弹至原本的形状,释放出全部的积累能量,引发地震。

       从更广阔的层面来看,地球的内部是一个圈层结构,其中液态的地漫物质不断对流,带动我们脚下的地壳漂移、摩擦,变形,这就是构造运动。90%以上的地震都是由构造运动引发的,那么人类能预报甚至消灭地震吗?以迪拜哈利法塔为参照,这是人类挖得最深的一口钻井,直到目前为止,人类都不能深入地球内部,直接观测地震的行程,只能通过地震波、电场、磁场等间接方法来实现地震的预测和预警。“地震预警”是指在地震已经发生,但还没有传递到地表时,提前几秒到几十秒发布警报,降低损失。

       地震的能量会以地震波的形式向外传播,在地球内部地震波分为两种推进波和剪切波,推进波的质点运动方向和传播方向相同,会让地表上下运动,一般不会破坏建筑,它的传播速度最快,能够最先被地面台监测站检测到。剪切波的质点运动方向和传播方向垂直,会让地表前后左右晃动,造成较大的破坏,但传播速度相对较慢,到了地球表面推进波和剪切波还会互相激发,产生沿地表传播的两种面膜,面波的波长和振幅都更大。会对地表建筑甚至地形结构造成强烈破坏,并不断向面积更广的周边地区扩散。

       地震预警的主要原理就是用一台地震仪实时记录地面的震动,首先接收推进波的震动信息,并赶在带有破坏力的剪切波和面波到来之前发出应急警报,这种预警方式叫“现地预警”是震中地区最主要的预警方案。在限定预警的同时,震中附近的台站还会立刻向周边的其他台站发送电磁波信号,让他们在面包到来之前做出应急响应,这种预警方式叫异地预警,他将多个地震台站连接存网共同组成了一组地震预警系统,但问题是并不是所有的地震都能实现有效预警,如果震源接近地表,不同地震波之间的时间过短,预警系统就会失去作用。

       此外在某些地震中,地底岩石的破裂速度甚至会超过剪切波的传播速度,形成超剪切地震。此时预警系统还没有接收到信号,破坏力就会到达地表,摧毁一切。2010年的青海玉树大地震就属于这种情况,相比于短期的地震预警,普通人更希望能提前几天,甚至几年就能预测地震的发生。但地球的运动本质上是一个难以预测的混沌体系,更多的情况下,科学家们只能观测各种指标的变化,推断延时,受力变形的程度,利用统计和经验来预测地震。比如1975年中国科学家通过轻微的前阵活动,地面海拔和地下水位的变化以及动物异常行为等线索推断,辽宁海城可能在短期内发生地震,于是在2月4日凌晨疏散了约100万名群众,当天傍晚当地果然发生了7.3级大地震,但这样的成功只是孤例,更多的地震预测显得尤为困难。


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