科學(xué)家詳解汶川大地震的13個(gè)科學(xué)問題

1、科學(xué)家詳解汶川大地震的科學(xué)家詳解汶川大地震的1313個(gè)科學(xué)問題個(gè)科學(xué)問題編者按編者按中國科協(xié)學(xué)術(shù)會刊《科技導(dǎo)報(bào)》2008年第10期推出“汶川地震特刊”。在特刊中，中國地震局地球物理研究所名譽(yù)所長陳運(yùn)泰院士、中國地震局科學(xué)技術(shù)委員會主任陳顒院士、中國科學(xué)院研究生院地球科學(xué)教授史保平等分別以論文、評論和訪談的形式，對汶川大地震發(fā)生后公眾非常關(guān)心的一系列問題，如汶川大地震震級為什么調(diào)整、汶川及附近地區(qū)是否進(jìn)入了地震活躍期、地震是否可以預(yù)報(bào)等，

2、做了說明與解釋。征得《科技導(dǎo)報(bào)》的同意，我們濃縮、整理出如下13個(gè)問題，以使讀者能夠?qū)︺氪ù蟮卣鹩懈鼮榭茖W(xué)的了解。陳顒陳運(yùn)泰陳運(yùn)泰史保平史保平1、汶川大地震釋放的能量有多大？、汶川大地震釋放的能量有多大？陳顒：陳顒：中國地震臺網(wǎng)中心、美國地質(zhì)調(diào)查局和日本氣象廳測定的這次汶川地震震級分別為：8.07.87.9。按我國確定的震級8.0計(jì)，汶川地震釋放的地震波能量約為1023.7爾格，相當(dāng)于上千顆二戰(zhàn)時(shí)美國在廣島扔的原子彈的能量。2、汶川大地

3、震的物理過程如何？、汶川大地震的物理過程如何？陳顒：陳顒：這次地震破裂從汶川附近開始，破裂帶沿北東方向延伸。地震滑動從西南向東北傳播，第100s時(shí)破裂的位置在北川附近，整個(gè)破裂持續(xù)時(shí)間為120s，地震造成的地下破裂長度約300~400km。震源破裂滑動量較大的區(qū)域有兩處，分別分布在（40~80km）和（100~140km）附近；大的滑動一般對應(yīng)大的地震災(zāi)害，這兩處正是目前得知的地震破壞最為嚴(yán)重的汶川和北川附近的地區(qū)。這次地震的震源深度在

4、8~12km附近，地下震源處的最大滑動約小于9m。汶川距北京1530km，地震面波傳播所需時(shí)間約500s。北京地震臺在地震發(fā)生約8min記錄出的地震波和向北發(fā)出的地震波，在幅度上本來就可能不一樣，即輻射有所謂的“方向性”。在進(jìn)行震級測量的時(shí)候，理應(yīng)事先考慮到這些因素。第四，地震學(xué)家在測量地震震級的時(shí)候，常不得不用不同的標(biāo)度或尺度測量，因?yàn)椴⒉皇撬械卣鸲伎梢杂猛话选俺咦印眮砹康模谀硞€(gè)震中距范圍的地震，只能用某個(gè)震級標(biāo)度來量，而在另一

5、個(gè)震中距范圍的地震，則只能用另一個(gè)震級標(biāo)度來量。當(dāng)然，用不同的“尺子”量同一個(gè)地震，結(jié)果理當(dāng)相同。但由于存在所謂的“震級飽和”問題，也就是說即使地震再大，測出的震級到了最大時(shí)，并不會因地震大而增大，因此測出的結(jié)果常常也是不相同的。1999年9月21日我國臺灣集集大地震也有類似的問題。地震剛發(fā)生的時(shí)候，臺灣當(dāng)?shù)氐牡卣鹋_網(wǎng)測定的震級才7.3級，但是這個(gè)地震最后確認(rèn)的是“矩震級”7.6級。即使是同一個(gè)臺網(wǎng)，若采用不同的尺度，得出來的結(jié)果也不盡

6、相同。7、地震為什么難以預(yù)報(bào)？、地震為什么難以預(yù)報(bào)？陳運(yùn)泰：陳運(yùn)泰：地震預(yù)測的困難主要有如下3點(diǎn)：地球內(nèi)部的“不可入性”；大地震的“非頻發(fā)性”；地震物理過程的復(fù)雜性。地球內(nèi)部的“不可入性”是古希臘人的一種說法。我們在這里指的是人類目前還不能深入到處在高溫高壓狀態(tài)的地球內(nèi)部設(shè)置臺站、安裝觀測儀器對震源直接進(jìn)行觀測。大地震是一種稀少的“非頻發(fā)”事件，大地震的復(fù)發(fā)時(shí)間比人的壽命、比有現(xiàn)代儀器觀測以來的時(shí)間長得多，限制了作為一門觀測科學(xué)的地震學(xué)

7、在對現(xiàn)象的觀測和對經(jīng)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)知上的進(jìn)展。地震是發(fā)生于極為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中的一種自然現(xiàn)象地震過程是高度非線性的、極為復(fù)雜的物理過程。應(yīng)該讓大家知道，科學(xué)家在研討地震能不能預(yù)測問題，有深刻的科學(xué)的內(nèi)涵，不是簡單地歸之為“說地震不能預(yù)測，就是在宣傳不可知論”等等就完事了。8、國內(nèi)外有的科學(xué)家認(rèn)為地震不可預(yù)測，這種看法是否正確？、國內(nèi)外有的科學(xué)家認(rèn)為地震不可預(yù)測，這種看法是否正確？陳運(yùn)泰：陳運(yùn)泰：他們說的是地震短臨預(yù)測這個(gè)難題從科學(xué)上來說現(xiàn)在

8、還沒解決，這一點(diǎn)大體符合實(shí)情，但太絕對化了。許多專家都認(rèn)為，地震是一種“自組織臨界現(xiàn)象”；因?yàn)樵谖锢韺W(xué)中自組織臨界現(xiàn)象具有內(nèi)稟的不可預(yù)測性，所以他們便認(rèn)為地震是不可預(yù)測的；進(jìn)一步，他們認(rèn)為，既然地震預(yù)測很困難，甚至是不可預(yù)測的，那么就應(yīng)當(dāng)放棄它，不再去研究它，就應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)而只研究一些基礎(chǔ)的科學(xué)問題、工程抗震問題?？墒?，地震是不是一種自組織臨界現(xiàn)象，這不是一個(gè)靠“民主表決”、“少數(shù)服從多數(shù)”可以解決的問題！多數(shù)人認(rèn)為地震是一種自組織臨界現(xiàn)象，

9、并不能說明地震就是一種自組織臨界現(xiàn)象！此外，他們從地震是一種“自組織臨界現(xiàn)象”的這一在科學(xué)上并未確立的觀點(diǎn)出發(fā)，主張放棄它，不再去研究它，主張轉(zhuǎn)向只研究一些基礎(chǔ)的科學(xué)問題、工程抗震問題的看法也是欠妥的，嚴(yán)重脫離了社會的需求，我很難茍同。地震預(yù)測的確是很困難的，正是因?yàn)槔щy，才需要有地震學(xué)家去攻堅(jiān)。如果很容易，還用得著養(yǎng)著這些人嗎？因此，地震工作者要迎接挑戰(zhàn)，知難而進(jìn)。9、西方對中國海城地震的預(yù)報(bào)成功有什么看法？、西方對中國海城地震的預(yù)報(bào)