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杂谈科学 |
蟑螂国家的国民常常喜欢异想天开,这用于文艺创作自然是一件好事,但是如果用这种一厢情愿的态度去面对科学和现实生活,那不免就要吃尽苦头了。为了让更多的人对自然科学有一个更基本和清晰地认识,避免无知的谣言泛滥成灾,也为了让更多的普通民众看清客观形势积极面对生活,引用下面这一段美国地质调查局的访谈纪录作一下地震常识普及就极为必要了。
一、人类不能准确预报任何未知的气象、地质灾害
天气预报尚且只能估计一个“降水概率”,对于更加复杂的地球内部的地质运动结果就更加难以预计。事实上,无论是美国地质调查局还是加州理工学院或者任何其他科学家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,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%。不过世人对概率一贯具有盲目性,他们常常忽视了这样一个问题:概率90%的事件往往不会发生,而预测为10%概率的情况却很有可能变成现实。
另一方面,中美地震监测机构在地震监控的工作原则上持有截然不同的态度。美国地质调查局(USGS)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。而中国的地震工作者依靠自身的经验,对海城地震做出了短临预报取得了实际效果并据此大肆渲染,尽管“海城经验”具有很大的局限性。
二、动物群体的异常行为不能作为预测地震的可靠依据
最早在公元前373年的希腊就有关于动物在重大地震之前行为异常的记载。据说老鼠、黄鼠狼、蛇和蜈蚣为了自保都会在大地震之前好几天逃离住处。到处都有关于哺乳动物、鱼类、鸟类、爬行动物和昆虫在地震发生前几周甚至几秒钟时间里表现异常的说法。然而,动物们的这些行为缺乏一致性和可靠性,并且这些行为的发生机制我们仍不得而知。多数关注这些异常征兆的科学家都在中国和日本。
也有人经常声称自己在地震前会出现某些征兆,但那些都没有科学根据,而且,大部分时候他们即使出现了征兆也并不会随之发生地震。
三、地震与天气没有关系
地震是地球内部发生地质运动的结果,在任何一年中的任何时候以及任何天气条件下都可能发生。地震源于地下很深的地方。而刮风、降水、温度以及大气压只能影响地球表面以及浅层地下。地震震源的深度远在天气可影响范围之外,而且驱动地震发生的力量要远大于天气的力量。地震可以发生在任何天气、任何区域、任何季节以及一天当中的任何时间。有时候人们会问:“地震会不会以某种方式改变天气?”答案是:地震本身不会使天气发生改变。作为地球构造学的一部分,地震经常会改变地势的高低及其相关生态,比如地震可以使内陆变成海滨,或者相反。地震要想改变气候需要花费几百万年时间,并且需要很多次地震的积累。
四、大地在地震时不会张开
在地震引发滑坡、侧移或其他地质变动的过程中,大地会出现一些浅的裂缝。但在地震中断层不会张开。因为地震时的运动是沿着断层方向,而不是垂直于断层方向。如果断层张开了口子,由于摩擦力的消失反而不会形成地震。
五、同一天发生的两次地震之间没有关联
人们常常认为一场在阿拉斯加的地震可能引发了另一场在加利福尼亚的地震,或者一场发生在智利的地震与一周之后发生在墨西哥的地震之间有着某种关联。实际上,以这样的距离跨度来说,答案是“不”,因为即使是地壳的岩石,也没有坚硬到足以将压力有效传播到千里之外的程度。
六、人类不能通过制造许多小地震以及用水或其他东西润滑断层的方式避免地震
通过观察,地震学家发现每发生一次6级地震都会发生10次5级地震,100次4级地震,1000次3级地震……以此类推。这些就是“许多小地震”,但无论发生多少次小地震都不足以排除一次大地震的发生。一次6级地震的强度相当于32次5级地震、1000次4级地震、32000次3级地震。所以,尽管地球总是会发生很多的小地震,但它们都不足以消解偶然出现的大地震。
至于用水或其他东西来润滑(“lubricating”)断层,目前已经知道向地下注入高压液体可以导致地震的提早发生。但在任何人类居住区域做这样的事情都很危险,因为这有可能引发一场破坏性地震。
美国、日本和加拿大曾经记录过几次因人类活动——将液体注入到深井之中——而发生的地震(为了垃圾处理、二次采油以及水库供水)。这些地震绝大多数都比较轻微,而其中最大并且最广为知晓的一次发生在落基山的阿森纳(Arsenal)地区,靠近丹佛市。那是1967年,液体的注入引发了5.5级地震以及一系列稍小些的地震。实际上在那次地震前,当液体注入与早期发生的一系列地震之间关系被确认之后,这一行为在这个地区就已经停止了。
而其他人类活动,甚至包括核爆炸,都不会引发地震活动,因为核爆炸所释放的能量很快就会在地球表面耗尽。地震是地球构造过程的一部分,通常不会受到人类的影响或控制。地震震源一般在几十上百公里的地下。引发地震所需的能量和规模大大超出人类的日常活动。另外我们也不能阻止地震的发生。不过我们可以通过确定地震危险区、修建更安全的建筑物、普及防震知识来有效减轻地震对人类的危害。