安全地带消失的朝鲜半岛,亟需尽早掌握断层带信息
地震发生频率上升,但预测仍然困难
海外出现利用GPS提前2小时预测地震技术…需实现比现有水平强100倍的技术飞跃

[解读科学]连扶安和纽约都难幸免的地震,难道无法预测? View original image

本月12日上午,全罗北道扶安郡发生的4.8级地震再次敲响了“朝鲜半岛并非地震安全地带”的警钟。自2017年浦项地震以来,一直没有造成重大损失的地震,公众的警惕性有所放松,而此次发生在科学上被认为与地震无关的地区的地震,却给国民带来了更大的冲击。


4月5日,美国纽约市附近的新泽西州亨特登县也因发生4.8级地震而一片骚动。该地区上一次发生地震是在140年前。由于纽约市极少经历地震,反应迟缓的纽约市当局因此遭到市民严厉批评。

扶安和纽约发生的同等规模地震虽未造成人员伤亡,但也留下了一个课题:为了防止更大地震带来的损失,必须加强科学层面的防灾准备。


◇ 学界预测:6.0级,最坏情况下7.0级地震也有可能


朝鲜半岛位于欧亚板块之内。一般而言,地震多发于板块边界地区。这也是美国加利福尼亚州、日本等板块交界地区地震频发的原因。


与日本、台湾相比,我国地震风险要小得多,但近年来地震发生频度上升的趋势在统计上已得到验证。近期地震发生曲线呈现出明显的上升趋势,这一增长趋势在2011年日本东北大地震之后尤为突出。学者分析认为,随着朝鲜半岛东侧被日本方向牵引,半岛面积比过去扩大约3厘米,地基变得更为脆弱,从而导致地震频发。


随着地震发生频度上升,关于可能出现更大规模地震的忧虑也被提出。继2016年庆州地震(5.8级)和2017年浦项地震(5.4级)之后,此次发生在原本被视为地震安全地带的全罗北道扶安的地震,意味着人口高度密集的首都圈也未必是地震安全区。


据韩国地质资源研究院推算,朝鲜半岛可能发生的最大地震规模约为6.0级。此等级地震足以导致住宅倒塌,且根据震中的位置不同,可能造成相当程度的损失。在最坏情况下,甚至可能发生7.0级强震,其威力是2016年庆州地震的63倍。


◇ 必须加快朝鲜半岛断层调查……也需研究周边国家信息


迄今为止,我国的地震应对工作,与其说是预测,不如说是着重提高地震预警速度,并掌握东南部断层带信息。但这一政策也存在局限。尽管预警速度有所提升,建筑抗震设计等应对措施也得到强化,但断层带信息仅限于东南地区,因此在此次扶安地震面前依旧束手无策。尽快完成朝鲜半岛断层调查已成为当务之急。目前继东南地区之后,对首都圈和忠清地区的调查正在进行,湖南地区要到2027年、江原地区则要到2032年才会启动调查。


韩国地质资源研究院研究团队正在对断层带进行实地勘查。照片由地质资源研究院提供

韩国地质资源研究院研究团队正在对断层带进行实地勘查。照片由地质资源研究院提供

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Hong Taekyung 延世大学地球系统科学系教授表示:“由于日本东北大地震,在朝鲜半岛一带产生了应力不平衡,地震一度激增,目前虽略有回落,但随着应力向地基深处转移,震源较深的地震正在增多。”这意味着断层带可能发生变化,因此必须尽快开展调查。


还需要掌握海底断层信息。海底发生的地震会影响到陆地,并通过海啸造成损失,其影响波及范围与陆上地震同样巨大。为绘制朝鲜半岛周边海底断层图,自2018年起已启动海底活动断层研究,但目前仍任重道远。

也有观点认为,仅研究国内地震远远不够,因为海外因素对地震的影响也不容忽视。只有将国内地震研究范围扩大到整个东北亚地区,把包括我国周边板块边界在内的区域纳入研究与分析,才能对各个方向可能发生的地震进行全面综合的应对。


◇ 海外已出现利用全球定位系统在地震前2小时预测的技术……但局限同样明显


通过科学技术能否事先预测地震?作为一种自然现象,即便尖端技术不断发展,预测地震仍是难题。迄今为止,几乎找不到通过预测地震而成功减少损失的案例。由于人类对由地壳板块运动引发的地震断层应力积累与释放过程尚未形成充分的物理理解,对这一过程进行精密观测的能力也十分有限。自古以来,人们常将动物异常行为与地震预测联系起来,这本身就被视为人类在地震等自然现象面前无力感的象征。当然,这并不意味着科学家就此束手无策。



近期备受关注的一项地震预测研究成果,是去年发表在国际学术期刊《Science》上的一项研究:通过人造卫星观测到地震发生前2小时断层中出现的前兆现象。法国蔚蓝海岸大学教授Quentin Bletery 研究团队分析了全球100余次大规模地震产生的全球定位系统时间序列数据,确认了在大地震发生前2小时断层中出现的前兆运动。这一运动微弱到连地震仪都难以捕捉。但由于能够在地震发生前2小时作出预测,有望通过疏散居民等措施大幅减少损失,因此被视为地震预测技术的一大进步。然而,该研究团队也指出,为实现准确预报,全球定位系统的精度仍需在现有基础上再提高100倍。


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