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美国已研制出地震预报机雏形

作者:雷音    文章来源:雷音    点击数:535    更新时间:2008-08-25
    如果能像预测天气一样预测地震,那该多好!

  这不是空想,一些科学家正在钻研地震特征,距离地震预报机的发明已经不远了。事实上,机器的雏形已经在美国研制出来,名字叫“真实加州”。科学家已经用它计算出美国旧金山湾在未来20年内,将有25%的概率遭遇7级甚至更厉害的地震的袭击。

  今天当人们制作天气预报的时候,人们是在做气象的数字模拟工作。气象学家找来一台计算机,通常是巨型计算机,然后设计出程序,输入今天的数据,今天的状况,也许要用上过去的数据。程序开始运行,计算未来的趋势,最终输出明天和未来几天的模拟天气状况。这个过程被称为“数字模拟”。对于地震预报来说,基本原理是一样的,同天气预报向我们提供天气信息类似,这台名叫“真实加州”的地震预报机也是一台计算机,人们把有关当地地壳运动的信息输入计算机中。地震预报机上的程序叫做地震断层系统,模拟了美国加利福尼亚州真实的断层系统,根据所输入的数据,机器模拟未来地壳运动情况,以此为依据,预报地震。

  怎么得到及时、准确的地下信息呢?在旧金山,科学家正在执行一个名为“圣安德列斯断层深度观测”的计划,已经连续12年对北美大陆的地球物理变化进行监测。这个计划的技术核心是一台石油工业用钻孔机,利用钻孔机向下钻孔,进入地下1.8公里,再水平转向2.9公里,最终停留在圣安德列斯断层处的一个压力点上,那里是小型地震开始的地方。一些安放在钻孔中的仪器,比如地震检波器、加速计、应变计、温度传感器、水压传感器等,将会测量数据,比如关于地下岩石缓慢变形的数据,断层附近压力变化的数据等。

  通过光缆传输,仪器获得的数据会实时地传送到“真实加州”的数据库中,科学家就可以评估地震来临前的初期信号,以及当地震发生时会造成什么样的后果。

  除了当地即时的信息外,地震预报机还需要更为广泛的地震数据。比如,地质学家发明了新的方法,能够识别出古老地震是什么时间发生的。利用碳同位素测年法,他们可以把地震的时间限定在几十年内。另外一些科学家利用从洋底采回的岩芯来确定地震发生的时间。这些数据都输入计算机中,作为计算的依据。

  利用“真实加州”,科学家已经模拟了旧金山湾过去4万年中的历次地震活动,他们发现,在那里,超过7级以上的地震平均每101年出现一次。根据这个预报机的模拟推测,从现在到2032年,该地区至少发生一次7级以上地震的概率高达62%

  这个结论让科学家很担心。因为旧金山海湾地区的最后一次大地震是在1906年,那次8级的地震和它造成的大火摧毁了旧金山市的大部分建筑,造成了3千人丧生。最近的一次地震是在1989年,7.1级,比1906年那次要小许多,仍然造成了60多人死亡,摧毁了城市的许多地区。如果再发生一次与1906年级别相同的地震,会在这个大都市造成大量的人员伤亡,而不仅仅是当年的3千人。因此,研制地震预报机具有非常大的社会效益,在大地震来临前及时发出警报,将拯救许多人的生命。

  这台“真实加州”在技术上可以使研究者对地震的本质有更多的了解。迄今为止,科学家认为的地震是这样的:断层处的岩石在压力的作用下突然破裂,能量释放,产生了地震波,推挤地面。岩石破裂的地方就是震源。关于地震,有个假说认为,断层在地震发生时,是先缓慢移动,然后再加速滑落。现在,科学家可以根据仪器获得数据,来判断这个假说是否正确。

  这台“真实加州”地震预报机目前还处于研究模型阶段,是否可以真正应用到生活中,还有待进一步的检验和完善。为了检验地震预报机的性能如何,科学家将数据输入,看它能不能预测1906年那次地震,结果发现这台机器果然得出了正确的结论,真是令人鼓舞。

  也许不久以后,我们的电视节目中就将增加一个栏目,叫做“地震预报”。


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