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地震可测

梁延刚

在人类面对的众多自然灾害中，例如风灾、水浸、山泥倾泻、地震、海啸、火山爆发等，地震可算是最具破坏力的一个。每年全球发生超过五千万个仪器可量度的地震。其中约千分之一，即约五万个为人类可感觉得到的地震。大地震出现的频数虽然不多，但其释放的能量相当巨大，可造成严重的伤亡。以一九七六年唐山的7.6级地震为例，死亡人数估计高达二十四万。

地震主要是由地壳移动所引致。虽然现时科技突飞猛进及对地球物理及化学的认识增加，但对地震及其成因的了解仍然处于初步阶段。各国政府及科学家们正积极减低由地震造成的影响。一般来说，防震减灾的工作可分为数个项目：地震监测预报、震灾预防、地震应急以及地震救灾与重建。地震预报不单是科学问题而亦是防震减灾的一项重要环节。

一个有效的预测应具备「时、空、强」三个要素，即能同时预测地震发生的时间、地点及强度。预测的背后亦应有科学理据支持。预测中的三个要素缺一都会失去价值。举例来说：「明天日本有地震」，这句预测对地震的大小不明确。由地震仪录得发生在日本的微小地震每天都很多。预测可算是说对了，但在防震减灾上毫无意义。

若讲地震的历史记载资料，最丰富的首推我国。在超过三千年前的文献中，我国已有地震的纪录。早在东汉时代张衡便发明了候风地动仪 (见图)，而其他国家制造地震仪，只不过是近百年的事。在各种地方志和史籍中，都记载了许多有关预测地震的经验。例如，「银川小志」记载：「每岁小动，民习为常，大约春冬居多，如井水忽浑浊，炮声散长，羣犬围吠，即防此患。秋多雨水，冬时未有不震者」。但较科学化及有计划地作地震预报的历史在世界上都比较短。中国第一次作出成功的预报是一九七五年发生在辽宁海城的7.3级地震，这次也获联合国有关组织及科学界普遍承认为人类历史上第一次成功预报到一个七级以上的地震。事件中，在地震前两个半小时及时将超过一百万的居民疏散。其实在这次大震发生前，也有很多先兆可寻：在断层附近地面异常升高、倾斜的改变速率急剧增加、井水与潮汐站的水位上升以及当地微震增加等。然而不是所有强震在发生前都如海城地震般有明显的前兆。一九七六年的唐山大地震，就是其中一例。

候风地动仪

地震预测以现世界科技水平来说，所知还是有限的。现时世界普遍采用的短期预报方法主要是探讨地震发生前的特征，称为前兆。这些方法括监测某地区地壳的重力、电场、磁场等变化，地下水的水位及所含氡气量的改变，动物的异常等。监察前兆的方法虽多，但很可惜到目前为止还未能可靠地同时预报「时、空、强」这三个要素。

地震预测困难之处在于其非线性及混沌性的本质。地震是一个三维空间问题，但现时的观测局限于地面或接近地面的范围。除此之外，大地震的复发周期大，概率小，令预测方法难作检验。虽然很多科学家正不断进行研究，务求找出可靠的预测方法，但近年亦有几位美国和日本的科学家在科学文献上提出地震是不能准确预测的观点。值得一提的是一个虚报所付出的代价可以很高。若一个经济发达的地区预测有大地震而需要疏散，虚报除会引公众不必要的恐慌外，工商业受影响或停顿所带来的经济损失亦会相当巨大。现时很多国家都将部份的资源转移投放在防震减灾的其它环节上，例如抗震结构方面的研究，希望可做到「小震不坏、中震可修、大震不倒」，以减低地震造成的破坏。在可见的将来，地震预报的发展还需经历一段漫长且艰辛的道路！

﹝文汇报 2000年4月14日﹞