1月17日,中科院地質與地球物理研究所研究員、中科院院士滕吉文作客國家科學圖書館科學家系列講座,以「動蕩的地球——地球內部物質和能量交換與強烈地震」為題,為百餘名首都高校的青年學生和市民作了一場精彩的演講。
當人們還未從2008年中國汶川8.0級大地震的「餘波」中回過神來,幾天前的1月12日,加勒比海島國海地又發生了芮氏7.0級強烈地震,首都太子港及全國大部分地區受災情況嚴重,海地總理貝勒裡夫13日稱,海地強震造成的死亡人數可能高達10萬人,目前震後海地平民的具體傷亡情況還有待考證。
進入21世紀以來,全球的地震發生勢態咄咄逼人,一系列強烈大地震的發生已給人們敲響警鐘,加強防範,深化研究、推進地震預測的準確性,成為本世紀科技界必須刻苦奮進的宏偉目標之一。那麼,地震是怎樣發生的呢?它的發生到底與哪些因素有關?面對地震,人類真的束手無策嗎?地震是否能夠準確預測?預測地震歸根結底是要預測哪些數據?針對這些問題,滕吉文院士在他的演講中一一作了詳盡的回答。
滕吉文院士說,人類世世代代生活的地球,不斷地為我們提供著所需的眾多物質財富,但同時又孕育著地震、火山等自然災害,深化認識地球的本體,是建立人類生存生活空間與可持續發展的必須任務。自19世紀70年代現代地震學創立以來,防震減災和地震預測一直是地震學乃至整個地球物理學研究的主要領域,許多地震學家、地球物理學家莫不苦思於地震預測、預防和減輕地震災害的途徑。特別是20世紀50年代中期以來,作為一個非常具有現實意義的科學問題,防震減災與地震預測提出了一系列的理論模式和設想,但畢竟與實際有很大差距。因為這些理論模型,只是說明:在理論上地震是可以預測的。
目前,地震的可不可預測問題又產生了不少爭論。滕吉文院士說,我承認,地震預測的難度很大,特別是短期和臨震的預測遠沒有過關,但我不承認「地震是不可預測的」觀點。在強烈地震短期和短臨預測中,最為重要的是,必須越過地平線,仔細感知地球的「脈搏」,「撫摸」地震「孕育」、發生和發展的介質與結構環境及其深層動力過程;由於強烈地震是「深部物質在力源作用下,重新分異和調整,使震源區介質開始微破裂,並逐漸發展,待其形成一條『破裂鏈』時,能量積累到『飽和』程度時發生的」,因此,我們應當千方百計地去探測地震發生與發展的破裂過程。要達到強烈地震的短期或短臨地震預測,就線,去捕捉、去即準確地「撫摸」震源區介質與結構的變化「脈搏」。今天,人們已在著手進行深井觀測,以期能早期獲得地下微小破裂的響應。
針對一直困惑人們的——「地震預測,到底是預測些什麼」這一問題。滕吉文院士說,地震學家將地震預測定義為「同時給出未來地震的位置、大小、時間和概率四種參數」,而每種參數的誤差,即不確定的範圍必須在一個很小的範圍內。多數專家認為,在理論上,地震是可以預測的,但是必須給出一定的邊界條件和「假設」。例如,「震級與時間可預測模式」假設,如果初始應力與震後應力都均勻,那麼震級與地震發生的時間都是可以預測的;「時間可預測模式」 假設,如果初始應力均勻但震後應力不均勻那麼只有地震發生的時間是可以預測的;「震級可預測模式」 假設,如果初始應力不均勻但震後應力均勻,那麼只有地震的震級是可以預測的。面對如此多的「如果」和「但是」,人們又怎樣能在震前就了解這「如果」和「但是」呢?因此說,理論模型與實際還是有很大差距!因此,人類必須依靠科技進步、依靠科學家群體突破已有的框架,創建地震預測的途徑;強化對地震及其前兆的觀測和真實規律的識別,而且要加強分析,綜合評價;堅持地震預測科學試驗,要數年如一日,數十年如一日地做好地震監測工作。我們應當充分認識到:地震是可以預測的,並且已經有了一些途徑,但要去深化研究和探索。
滕吉文院士在演講的最後表示,汶川大地震發生時,胡錦濤總書記、溫家寶總理等國家領導人一一奔入強餘震還在不斷發生的現場,指揮抗震救災,分秒必爭,與人民同甘苦共患難,充分體現了立黨為公、執政為民的宗旨。面臨地震預報這一世界科學難題,地質工作者必須刻苦奮進,沿著地震預測和抗震並行的軌跡,遵循國家戰略需求的方針,一定要越過地平線,一刻也不停息地去「撫摸」地球的「脈搏」,為人們的生活、生產提供強有力的安全保障。
滕吉文院士在講壇上
與會的聽眾