5.12汶川大地震,已造成近七萬同胞失去寶貴的生命,令全球炎黃子孫為之痛心疾首。從運籌帷幄身先士卒的共和國主席與總理,到哭喊着要再救一人的普通士兵,從地震廢墟中頑強生存的可敬老人,到被營救時舉手向軍人敬禮的三歲娃子,從為救孩子以身殉職的教導主任,到以血肉之軀換得嬰兒性命的年青母親,從忍受着失去幾多親人的極度悲痛而忘我投身救災的英雄漢子,到奮不顧身把青春定格於20歲的美麗姑娘,多少壯麗的場景,多少動人的詩篇,將永遠銘刻在中華民族的英雄史詩里。
悲蒼中,讓我們痛定思痛,探討有關地震的一些自然問題以及防震的措施。
一,為什麼會有地震
簡單地說,地震是地殼某些部位應力集中到一定程度突破臨界點而導致能量釋放的一個自然過程。所謂“某些部位”,是從地殼的幾何形狀而言的。世界上,在板塊構造的邊緣,大型的地殼俯衝帶,以及板塊內部的一些高活動斷裂帶,都是地震的高發區。板塊邊緣與俯衝帶,往往是高強度擠壓的區域,而板塊內部的活動斷裂,可以有剪切扭動型的,有擠壓型的,還有拉張性的。這些應力高度集中的地區,在平時,因為有着不同幾何形狀的地殼塊體之間的相互制約,不容易發生突發性運動。但當應力集中到一定程度,就會突破臨界點,通過地震,釋放能量,找到新的支撐點,或使地體間的緊張狀態恢復到比較平靜的階段。在此之後,如果外力作用(如板塊邊緣的擠壓力)和幾何空間的條件仍然存在,還會開始另一個應力積累的過程。
歷史上,大災之後總有種種妖言邪說出籠,造謠惑眾。了解地震發生的原因,提升總體教育水平和推廣科普,是很有必要的。
二,地震的長中短期監測
了解了地震是如何發生的之後,就不難理解,地震是可以監測的。但是,因為地下構造的複雜性,應力集中從量變到質變的過程不容易確切描述,地震的精確預測在目前還是十分困難的,國際上也沒有什麼靈丹妙藥。
地震的預測,可分為長期,中期與短期。
長期預測與基礎科學的研究緊密關聯。除了部分古地台區域外,中國是由很多活動地塊組成的,而塊體的邊緣尤其是大型板塊構造的邊界,往往是地震集中的部位,比如台灣,其東西部就是又兩個地殼塊體鉗合在一起的,所以是地震高發區。為了做好地震的長期預測,有必要對全國地震帶進行一次全新的,高水平,高精度的普查,以確切了解活動斷裂的性質,分布,長度,及其應力集中狀況。這是地震長期預測的重要步驟。只有在深入了解地震構造總體分布的基礎上,才能對症下藥,才能在重點地震區進一步展開中期和短期的分析和預測。建議國家地震局,中科院地球物理研究所以及有條件的高等院校等規劃和研究部門組織強有力的專家隊伍,重視基礎科學的研究,在短時間內全面更新中國的地震區劃。中國曾經有過多次的“會戰”,例如五十年代的石油會戰,為國家找到可觀的石油資源,在最困難的時候為中國現代工業的發展輸送了血液。現在,我們應該在浮躁中冷靜下來,認真地進行一次高精度的地震區劃。
地震的長期及中期預測,必需在科學原理指導下的長期地震區劃基礎上,採用種種地球物理方法,對地震帶進行高精度的測量。這些方法,包括重力,磁力,地震反射與折射波分析,大地測量,應力分析,地震儀監測等等。地震帶在重力和磁力的分布圖上會有異常表現。地震波分析則是了解地下地質構造形態的基本工具,在石油勘探及軍事工業的領域裡其應用已相當成熟。而通過大地測量,可以了解地體的水平或垂直運移量,監測地震帶的活動程度。應力分析主要目的是了解塊體間或活動斷裂間的應力集中情況,如果應力過於集中(與某些部位)而得不到釋放,就要非常警惕。地震儀的監測當然是必不可少的,通過地震儀測量大地震動的頻率和幅度,加上歷史資料的積累,就可以在一定程度上了解地震活動的規律,有效地在中期的尺度上預報地震。對這些手段,必需綜合地應用,才能彰顯其效應。
地震短期預測的基礎,包括大地測量顯示的高異常,地震儀頻譜出現的變化,以及物候(包括動物反應)異常。對物候變化的分析,是不應忽略的。中國歷史悠久,很多地方的縣誌府志對歷史地震的前兆都有不同程度的記錄。去掉封建迷信的部分,應能在大量的歷史記載中窺見大地震之前的物候變化。對這些變化,應採取群眾性觀察的方法加以了解。
三,在地震預測中採取“三結合” 的方針
建議在地震預測中採取“三結合” 的方針,即中外結合,土洋結合,歷史與現代結合。中外結合,即融會貫通國內外先進的地震學理論與實踐經驗,從大地構造,活動斷裂帶和地震帶分布等等宏觀尺度上深入探討地震活動遷移和應力集中的規律。土洋結合,即既要集中力量,儘快的建立或充實一批世界一流的研究隊伍,必要時論證和引進當今世界上最先進的設備,有效地建設國家級的實驗室和觀測站,也要充分注重民間對物候尤其是動物反應的觀察和了解,對地震的各種前兆,加以綜合分析。歷史與現代結合,主要是要從建國來的若干次大震的資料入手,結合各地縣誌府志對歷史地震的記載,更好地了解在大的地震區域範疇之內的地震遷移規律和發生頻率。
1976年唐山大地震之後,我們曾經有過“大打防震抗震人民戰爭” 的提法。現在看來,這種提法並沒過左,也沒過時。記得1977年,我在中學的最後一年,學校便建立了一個似模似樣的地震觀測站,由一位數學老師業餘負責,有一群平時好象調皮搗蛋的孩子們參加,很認真地進行着大地震動的觀測。一個汶川地震,對我們造成的損失和創傷如此之大,完全值得我們從現在開始,就在地震區層層設立地震觀察員,並在有條件的相關單位和中學設立觀測站。負責的人員,不必是專業人員,比如鄉一級的地震觀察員,可由主管科技教育的幹部兼管,由任何有興趣的其他人員義務參加,縣一級的觀察站,由科技局或教育局兼管,也可由對地震科學有興趣的工作人員義務參與。試想在邊遠地區,如果在一個地方觀察到牛羊不入圈,也許是偶然的,但在彼此沒有聯繫的幾個地方如果同時觀測到同一現象,那就很值得注意了。這些事情,靠遠在都市裡的省級或國家級地震局和研究所不一定能做到,而有組織的民間團體卻可以做到。到了省市一級,各地都有地震局,都有專業科技隊伍。現在有些地方政府,對地震局氣象局這些“花錢” 單位不夠重視,結果是經費不足,地震局氣象局裡不得不分出部分人員搞所謂創收。為了人民的生命財產安全,請保證這個隊伍的建制,還要加強對這個隊伍的專業素質培養,使他們能夠在所屬地市範圍內,有效地領導組織地震研究和觀測。這種專家與群眾結合的方法,應是切實可行的方法,非常適合中國的國情。只要我們對地震的理論,探測,和種種先兆進行系統的分析和研究,土洋結合,上下結合,點面結合,是能夠總結出一套測震防震的有效途徑的。
綜上所述,地震是地應力從集中到釋放的自然過程。地震的預測,可分為長期,中期與短期。長期預測以基礎科學研究為基礎,應從地震區劃入手。中期預測以加強各種地球物理方法的使用,以儀器觀測為主要手段。短期預測需要發動群眾,在民間廣泛進行物候研究。在地震預測中,可以採取“三結合”的方針,即中外結合,土洋結合,歷史與現代結合。
此外,地震預測固然重要,防震抗震也十分重要。在地震區劃的基礎上,要嚴格按抗震強度進行建築施工。各級政府,從現在開始,下決心對現有校舍進行抗震強度鑑定。對新建校舍,毫不含糊地採用一流的建築標準。對人口密集的地方,有組織有程序地進行人口安全疏散的訓練。對各級地震局加強經費投資,讓他們真正起到領導地震預測與預防的作用,不要讓大批專業人員去搞什麼“創收”。地震區的民間居室,有條件的地方,也建議慢慢從土磚結構轉變為木架結構。這樣,在特大地震發生時,即使造成房屋倒塌也會減少傷亡的程度。 |