为啥地震只能预警不能预报
2011-03-18 13:58:18
其实稍微了解一点物理的人，都知道地震无法预测，只能预警。下面我先讲解地震的原因，和一个大家都见过的类似现象：沙堆的崩塌，来形象的解释为啥地震无法预测。 大部分地震，就是两个板块互相运动，不停的向对方挤，在边界上面的岩石，如果是液体的，就会变形然后啥事也没有；可惜大家知道岩石不是液体的，他被挤变形后总想着回复，这就造成了压力；有一天压力很大，他就破裂了，然后压力释放，继续积累等待下一次。这破裂的动作传到地面，就是一次地震。 问题是地底的断裂带不是一处，而是一整条！每个地方都可能破！而且一个地方破了之后，压力会集中到另外一个地方，使得另外一个地方更容易破裂。有的时候，破裂会连锁发生，越来越大；有的时候，破了几个口子，压力释放完，就歇菜了。如果压力很大，那么很可能近期就会地震，压力越大，时间越近，威力越大；但是具体什么时候？不知道。 大家可以找一张纸，随机在上面划一些等长的口子，然后撕开，如果你能够精确预测纸断裂位置和方式，那么你就可以开始做一个地震预测专家的第一步的预科学校的候选人之一。
有一个数学上非常类似的现象。有一个沙堆，你往上面撒沙子（假设都完全精确一致），相当于增加板块压力，这使得它总是越来越尖；沙子堆得越尖，那么很有可能就会崩塌，变成一个比较平的沙堆——但是，也可能只有一次局部的小崩塌；局部小崩塌后，剩下的塌陷侧面变得更陡峭，更容易崩塌，但是崩塌的区域变得更小。 我们可以极其精确的记录每个沙子的位置，但是，数学上精确预言沙堆崩溃的时间——不可能，及时在这么理想化的情况下。我们可以从陡峭位置的分布预测下一次崩塌的最可能地点，和大致时间段：撒1-20次沙子后，但是具体哪一次会崩塌，以及崩塌范围是一个大地震还是一次小事情，乃至于下一次崩塌的位置，在实际崩塌发生前，统统不知道。理论上，我们可以算出来，但是它所需要的测量精度，远远超出我们测量的能力。
然后，大家想象一下如果这些沙子，每个大小，重量，软硬程度统统不一样，而且我们只能观测最上层的沙子的时候，我们能否预测下次沙堆崩溃的地点和时间？ 我们现在只能用地震波（声波）简介探测几十公里以下地底的材料性质和地形，我们没法把压力探测器大量的注入到地底……但是即使做到了又如何？能够比我刚才描述的沙堆模型更精确吗？ 沙堆模型可以得到很多结果，比如指数定律等等，和实际观测符合，但是统统都是——统计规律。精确结果的理论上不可能。地点可以比较确定（几百公里内），时间精度一般在几十年左右，其他的……不可能。 至于这次日本的预测是怎么回事？这不是预测，只是地震传播需要时间，人家观测到了大地震然后报出来，因为无线电比地震跑得快，所以你看到地震预报的时候，地震已经发生，只是还在路上而已。在过去很多次地震中，都发生了大家在推特上看到别人的地震消息，然后过几分钟验证的事情，因为相比互联网，地震跑得太慢了……每秒只有几公里，从福冈传到东京，需要十几分钟。
