2010年2月27日当地时间3时34分(UTC 6时34分),智利发生里氏8.8级地震,地震震源深度35公里,震中位于智利外海,距智利第二大城市康赛普西翁(Concepcion)北东北方向115公里处,智利首都圣地亚哥西南方向325公里处。目前地震已致最少750人死亡。
南美西海岸是一个俯冲带(大洋板块与大陆板块交接处),上面的地形图和水深图展示了俯冲对陆地的影响。较亮的颜色表示高海拔和浅水。
(图片来自路透社)
(图片来自AFP)
via bigpicture
明天就是汶川地震一周年了,许多杂志都以此为题做了封面文章,天涯上有篇文章进行了比较阅读。看不到内容,了解一下各刊的选题也很有意思。
《科学新闻》更是做了一期专刊,来调查形形色色地震预报的真相,讲解地震科研的现状。的确,去年地震之后,有许多预报的传言。很多人认为地震可预报,并以此责骂地震局。也许这个专刊可以帮助他们理解一点真相吧。在这里可以免费下载。
4月6日凌晨发生在意大利拉奎拉市附近的地震,到目前为止已经造成 200 多人死亡。看到英文的科学 blog 圈里,有很多人非常迅速地科普了下这次地震的地质构造,比如:1,2,3。
与此同时,传统媒体和一些大众化的 blog 的焦点却在别的地方。因为有报导说,意大利格兰萨索国家物理实验室的研究人员 Giampaolo Giuliani 曾经预测拉奎拉城市附近可能会在3月29日 发生地震,但被当局指责制造恐慌,被迫删除发布在互联网上警告。
“啊,原来本来可以避免灾难⋯⋯可恶的当局⋯⋯”这样子的 meme 在灾难之后,因为心理因素,不可避免地会非常流行。但是,当地政府是否真地做错了?
同样地,我也看到一些科学 blogger 出来解释为什么 Giampaolo Giuliani 做的“预测”没有用处。基于氡气排放的地震预测之研究虽然进行了很多年,但一直没有被证明确实可信。所以考虑到错误警报会造成的危害,政府部门自然不会轻易采纳。
经历过汶川地震,这种事情我们容易理解了。
我们都知道震中的测量原理。今天在《新科学家》上看到一则新闻非常有趣。它说:
网站访问分析,作为一种探测地震的方法,可能挑战专门的地震测量仪器。一次地震后,欧洲-地中海地震中心(EMSC) 的访问数激增,因为人们都急忙登录网站查看发生了什么。EMSC 的研究人员通过分析访问的 IP 地址,可以定位地震。他们的文章里 (Eos, vol 89, p 225) 有一个实例:2007 年发生在大西洋亚速尔群岛附近的地震,15 分中就精确定位了。
如果地震发生地区的网络连接受损,从网站访问情况里也可以了解到,这就提供了其它设备不能提供的关于地震破坏的信息。
初看觉得挺好笑的,但再想想觉得这种这种方法在某些情况下还真是有用的。这也算互联网一种意外用途,每台联网的电脑实际上是一个传感器。
地震发生后,震中是如何测出来的?其实基本原理挺简单的。
地震波有面波与体波之分,体波又分为纵波(P 波)与横波(S 波)。纵波的振动方向平行于传播方向;横波的振动方向垂直于传播方向。前者的传播速度比后者快,而且比值恒定(?)。因此,通过测量纵波与横波到达地震台的时间差,就可以了解地震离地震台的距离。

这样子,我们就知道震中在以地震台为圆心,测得距离为半径的园上某处。如果有来自两个地震台的数据,震中就可被锁定于两个园的两个交点。如果有三个地震台的数据,原则上就可以完全锁定震中位置了:三个园的共同交点。

当然,实际操作起来没有那么简单明了,需要很多地震台的数据来减小误差,这是需要那么密集的地震台网的原因。
关于地震的纵波横波先后到达的现象,常举打雷闪电的例子。雷和闪电同时发生,但因为光速远大于声速,所以总是先看到闪电,然后才听到雷声。小时候,父亲告诉我,看到闪电后,数一、二、三,如果这时还没有雷声,那就不用害怕了,雷声不会太响,因为它离得很远。
链接:
1、USGS: The Science of Earthquakes
2、Wikipedia: Seismic Wave
四川地震发生以来,有一个流言说三峡水库脱不了干系。
世界上确实有人类活动诱发地震的记录。比如往很深的矿井里灌水,建造大型的水库,核弹测试等,会在就近诱发小型的地震。但不可能引起大地震,人类活动与地壳运动相比,太渺小了。[1]
美国地质调查局(United States Geological Survey)地理学家帕森斯(Thomas Parsons)评论说:“有些证据证明地表上巨大的水压可能会引发小地震,但不可能会造成巨大地震,因此就四川地震来说,三峡水坝可能会引起小震动,但与大地震无关,大地震本来就会发生的。”[2]
那篇预测地震的“诡异”文章运用的所谓“可公度”方法来自翁文波院士。原来王晋康写过一篇科幻小说:临界,里面文教授的原型显然就是翁。转贴一下,实在是太应景了。
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王晋康:临界
——谨以此文献给我仰慕的一位科学家。但本文不是报告文学,人物情节均有虚构
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我永远忘不了那一天,1990年6月22日,因为此后数月令人惊怵的日子是从那天开始的。那年,我14岁,姐姐文容16岁,爷爷文少博78岁,奶奶楚白水75岁。
离亚运会开幕还有整整三个月,在北京随处可以摸到亚运会的脉搏。街上到处是大幅标语,高架桥的栏干上插满“迎接亚运”的彩旗,姐姐和我的学校里都在挑选亚运会的自愿服务人员,公交车司机在学习简单的英语会话。只有爷爷游离于这种情绪之外,仍是独自呆在书房里埋头计算。那天早上,奶奶比往常起得更早,作好早饭,拿出一套新衣让爷爷穿上,昨晚她已逼爷爷去理了发。她端详着穿戴整齐的爷爷,笑道:
“哟,这么一打扮,又是一个漂漂亮亮的老小伙啦。”
姐姐和我都起哄,说爷爷真漂亮,爷爷帅呆啦。爷爷像小孩子一样难为情地笑着。爷爷老啦,确实有点“老还小”的迹象,笑起来像小孩一样天真。他在生活琐事上一向低能,现在更离不开奶奶的照顾。爷爷生于豪门望族,当年的文家二少爷也曾是风流倜傥。但他从英国留学归来便选择了一项最艰苦的职业——地质勘探。50年的风雨已经彻底改变了他的气质,现在,从外貌看来,他更像偏远农村的乡村老教师。
此次汶川大地震,中国互联网上的青年们在爱国热情中表现了无比的成熟和冷静,所有谣言,阴谋论和迷信都不攻自破,失去了市场。一个最令人关心的话题是地震到底能不能预测。关于蟾蜍搬家之类的动物预测,现在网上的文章已经分析的非常透彻了。本文的目的在于研究我今天在格致上看到的一篇学术论文《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》(PDF下载:http://gezhi.org/files/earthquake-sichuan-related- paper.pdf)。
通过仔细的分析推理,我认为这篇论文完全不合逻辑。不合逻辑的学术论文很多,但这篇论文诡异之极。
这是一篇发表在正规学术期刊《灾害学》上的一篇真正意义上的学术论文。这篇2006年发表的论文的主要结论是:"在2008 年左右, 川滇地区有可能发生≥6.7 级强烈地震"。不是2007,不是2009,不是2010,是2008。而且这篇文章没有像其他算卦文章一样同时给出几个"可能的"年份:明确无误的,完全不给自己留余地的告诉我们2008年四川要发生一次大地震。
这篇只有区区四页的论文没有用到任何地震专业知识,一般人都能轻易看懂(建议读者马上自己去看一下再回来看我的分析),这篇文章所需要的唯一数据是该地区以往发生6.7级以上地震的年份。实际上,文章的四位作者来自陕西师范大学旅游与环境学院,根本不是搞地震的。因此这必然是一篇令专业地震学家怒不可遏的地震预测论文。
做过智商测验的人都熟悉这样的智力题:
- 一个数列的前面几项是 1,3,5,7,9,11,请问下一项是什么?
答案当然是13,一看就知道是等差数列。
再看一道稍微复杂一点的智力题: