地球“震動模式”開啟？
1月13日，自衛(wèi)隊隊員在日本石川縣輪島市的廢墟中搜救
文/姜文亮
編輯/吳美娜
中國地震臺網(wǎng)1月初發(fā)布一份統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年全球共發(fā)生129次6級以上地震，其中7級以上地震19次，最大為2月6日土耳其兩次7.8級地震。全球7級以上地震活動水平與1900年以來年均頻次18次基本持平，但明顯高于2022年7級以上地震的活動水平。
進入2024年，這一“勢頭”延續(xù)，日本能登半島1月1日發(fā)生7.6級地震，中國新疆烏什縣1月23日發(fā)生7.1級地震，巴西西北部與秘魯交界的邊境地區(qū)1月28日晨發(fā)生6.5級地震……較短時期內全球地震頻發(fā)，引發(fā)一些人對于地球是否進入“震動模式”的擔憂。
事實上，地震是一種比較常見的自然現(xiàn)象。當前地震多發(fā)，并不表示地球“震動模式”開啟。
每天要發(fā)生上萬次地震
地震是地球內部由于能量快速釋放發(fā)生的急劇破裂產(chǎn)生的震波，在一定范圍內引起地面振動的現(xiàn)象。地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞，造成板塊邊緣及板塊內部產(chǎn)生錯動和破裂，是引起地震的主要原因。全球地震主要沿環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶分布，分別占全球地震的80%和15%。
從全球范圍看，地震活動相當頻繁。據(jù)地震學家觀測統(tǒng)計，地球上每年發(fā)生大大小小的地震500多萬次，即每天要發(fā)生上萬次地震。其中絕大多數(shù)太小或太遠，以至于人們感覺不到；真正能對人類造成嚴重危害的地震大約每年有十幾至二十次；能造成特別嚴重災害的地震大約有一兩次。
從統(tǒng)計角度看，當前的地震連發(fā)態(tài)勢對中國大陸短期內的地震形勢無直接影響，更沒有明確的短期預測意義。
中國受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，再加上歐亞板塊深部地球動力作用的影響，第四紀（從約260萬年前開始至今）構造活動十分強烈，導致大陸西部直接劇烈隆起，形成世界屋脊——青藏高原，并伴隨有強烈的地震活動；同時，中國受到太平洋板塊北西方向的俯沖推擠，東部地震活動也較強。
受地球板塊擠壓作用影響，中國大陸分為若干活動構造塊體，構造塊體邊界是地震集中發(fā)生的區(qū)域。歷史上，中國大陸全部8級以上地震、超過80%的7級以上地震都發(fā)生在這些邊界地區(qū)。
中國共25條地震帶，其中主要有位于中部縱貫中國南北的南北地震帶，位于新疆及境外地區(qū)的天山地震帶，位于東部的郯廬地震帶、山西地震帶、陰山-燕山-渤海地震帶和東南沿海地震帶等。1月23日發(fā)生的新疆烏什7.1級地震，就位于天山地震帶。有記載以來中國共計發(fā)生8級以上巨大地震21次，其中南北地震帶、青藏高原地震帶，以及西北地區(qū)地震帶發(fā)生巨大地震的頻率明顯較高。
地震短臨預報仍是世界難題
地震的發(fā)生是一種極其復雜的自然現(xiàn)象，由于地殼構造的復雜性和震源區(qū)的不可直觀性，關于地震特別是構造地震，它是怎樣孕育和發(fā)生的，其成因和機制是什么等問題，至今仍在探索之中。
總體看，科研人員對地震中長期預報已有一定認識，但地震短臨預報仍屬于世界難題，人類對地震前兆現(xiàn)象的理解，還遠未達到規(guī)律性的認識程度。究其原因，一是地球的不可入性，即現(xiàn)有的觀測設備不能達到震源深處；二是地震為小概率事件，原地復發(fā)周期間隔達數(shù)十至數(shù)千年，現(xiàn)有觀測到的地震異常樣本太少，難以形成對地震規(guī)律性的認識；三是地震成因機理復雜，地震前兆信號復雜多變，現(xiàn)有的實驗室模擬和野外原位觀測模擬，都無法再現(xiàn)地震孕育發(fā)生的真實環(huán)境與過程。
2023年12月2日，在菲律賓武端市一家醫(yī)院，人們在地震后撤離
為解決地震預報科學難題，一代又一代地震地質學家孜孜不倦地努力著。近年來，一些新的地震監(jiān)測和數(shù)據(jù)處理技術也為地震預測提供了新的思路和手段。比如，基于機器學習和人工智能的地震預測方法，利用大量的地震監(jiān)測數(shù)據(jù)和相關地質地球物理數(shù)據(jù)，通過訓練模型和算法來預測地震的發(fā)生概率和強度；利用衛(wèi)星遙感和地面測量技術，實時監(jiān)測地表形變、地殼運動、地下流體場、溫度場、電磁場、重力場等，從而提供地震預測的重要依據(jù)。
作為“十四五”規(guī)劃建設的國家重大科技基礎設施之一，“中國地震科學實驗場建設工程項目”的建成，將有望加速地震預報科技創(chuàng)新、檢驗地震預報理論技術和方法。同時，中國科學家也在從太空尋找地震預測之法，應急管理部國家自然災害防治研究院牽頭發(fā)射的“張衡一號”電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星，是中國全新研制的國家民用航天科研試驗衛(wèi)星，搭建了中國地震立體觀測體系的第一個天基平臺，為中國地震監(jiān)測預測開辟了新途徑。
多技術融合最大限度防震減災
未來，地震預測預報發(fā)展必須不斷強化理論創(chuàng)新與技術創(chuàng)新，加強對斷層行為和地震波的研究和認識，加深對地震形成機制的理解；不斷研發(fā)機器學習算法，發(fā)展人工智能地震預測預報方法；加強多技術的整合、集成與融合，加強地震過程多物理場耦合研究，提升地震預測的準確性和可靠性。
除加強地震預測預報外，加強地震預警能力建設也是減輕地震損失的重要努力方向。目前，美國、日本等國家已經(jīng)開發(fā)了地震預警系統(tǒng)，中國地震監(jiān)測預警能力也穩(wěn)步提升，隨著國家地震烈度速報與預警工程于2023年底竣工驗收，可在中國重點地區(qū)實現(xiàn)秒級地震預警和全國分鐘級地震烈度速報。雖然預警系統(tǒng)在減輕地震的影響方面顯示出前景，但也仍然存在一些限制和挑戰(zhàn)，包括地震監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，預警信息的及時性和準確性等。
降低地震災害損失，不僅要加強“測”，更要加強“防”，注重災前預防，注重災害風險管理，這包括消除地震災害源或者降低災害源的強度、改變?yōu)暮d體的能量和流通渠道、對承災體采取預防和保護性措施等。
從根本上講，地震的發(fā)生和活動斷裂密切相關，因此，開展全國地震重點監(jiān)視防御區(qū)活動斷裂（正在活動著的斷層）的精準定位，提高重大建設工程和農村建筑工程抗震性能，對于地震災害預防和減輕災害損失具有重要作用。
具體做法上，一是開展對重要活動斷裂的精細調查，尤其是調查高地震風險活動斷裂的精確位置，以便城鎮(zhèn)規(guī)劃建設和中大建設工程避開活動斷裂。二是針對地震高風險區(qū)的城市老城區(qū)和偏遠山區(qū)，特別是建筑密度高、人口比較密集但抗震性能差的老舊建筑設施，進行抗震鑒定，判斷房屋建筑的抗震能力，及時進行加固改造。三是針對在建和新規(guī)劃工程，嚴格按照國家有關法律法規(guī)，正確處理好抗震設計與施工兩道關，有效提高建筑工程抗震性能。
防震減災科普依然重要
當前，地震科普與安全教育總體而言仍然相對薄弱，許多人對地震常識和自己住所的抗震性能不是很了解，也缺乏積極參與防震減災活動的意識和熱情。因此，需要不斷加強公眾防震減災科普知識宣傳教育，特別是針對重點人群和地區(qū)進行地震科普宣傳。
對科普宣傳工作者而言，實踐中必須注重實效性，不斷豐富科普內容，創(chuàng)新科普形式和方法，體現(xiàn)科普工作的多樣性和針對性。比如，組織開展地震應急演練，幫助大眾提前掌握地震發(fā)生時的避險自救正確方法，掌握緊急自救和互救技能。
除了地震本身，次生災害的防范也不容忽視。破壞性地震發(fā)生后，常會伴隨一系列次生災害，如崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖、海嘯等，并可能造成電氣設施損壞、危險品發(fā)生化學反應、易燃易爆物質的爆炸和燃燒、煙囪損壞等，繼而引發(fā)火災，這些次生災害會給公眾帶來生命和財產(chǎn)的損失。公眾應了解相關知識，以避免次生以及衍生災害造成的傷害。
需要指出的是，地震發(fā)生的機理和規(guī)律極其復雜，地震活動趨勢不能僅按照時間上發(fā)生的次數(shù)來研判，更不能只根據(jù)過去2年或幾年地震發(fā)生的情況來簡單分析今后地震的發(fā)展形勢。目前看來，近幾年全球地震活動水平仍都處于比較正常的范圍之內，某一年度地震發(fā)生次數(shù)的起伏也都屬于正?，F(xiàn)象。
在如今人人都是“媒體人”的信息時代，更應理性認識地震的復雜性，科學應對地震災害，努力做到不信謠、不傳謠。遇到地震發(fā)生時，盡量沉著冷靜，臨震不亂，震時就近躲避，震后迅速撤離到安全、開闊的地方，減少因過度恐慌造成的傷害。
（作者系應急管理部國家自然災害防治研究院研究員，空間信息研究中心副主任）
