地問-汶川,科學視角的觀察

第第頁地問:汶川,科學視角的觀察如果有可能，能否讓時間停止在2008年5月12日14時28分之前，停在川西大地那慘痛的隆隆轟鳴之前？

截至6月23日12時，69181人遇難，374171人受傷，18498人下落不明……這些，都構成了無法挽回的損失。

“要進一步加強地震科學研究，認真總結好震前、震后和災后的工作，收集整理好各方面的資料，為今后的工作打下堅實的基礎?！?月24日，總理在四川省地震局視察工作時這樣說。

這些收集整理和總結工作，將為我們呈現(xiàn)什么？

①德陽總結

總理談到的“收集整理好各方面的資料”，應該就包括各類地震活動數(shù)據(jù)。

今年1月22日，《德陽市2007年度區(qū)域地震活動情況》一文掛在了德陽防震減災局網(wǎng)站上的“地震新聞”一欄中。該報告顯示，2007年全年，德陽市區(qū)域共發(fā)生0.1～2.9級地震455次。其中0.1～0.9級地震108次、1.0～1.9級地震286次、2.0～2.9級地震67次、3.0～3.9級地震3次。其中最顯著的是2007年8月9日14時55分45秒綿竹新隆鄉(xiāng)發(fā)生的3.4級地震。全年該市共發(fā)生重大宏觀異?，F(xiàn)象3次。

“今年其區(qū)域地震活動水平（地震發(fā)生的頻次、能量）較往年同期偏低?！边@份不長的報告分析說，“這是龍門山中南段自2001年8月發(fā)生4.2級地震后，已經(jīng)有6年多時間無4級以上地震發(fā)生，打破了歷史上4.3年的準周期規(guī)律，各級和有關部門應密切關注，高度重視。”

德陽位于龍門山斷裂帶中段邊緣，其西北側即在本次汶川大地震的中心――北川-映秀斷裂帶上。德陽市也是國務院、四川省政府劃定的國家級地震重點監(jiān)視防御區(qū)。

1994年，德陽地震辦公室劉萬全先生曾分析了1970年至1992年本地中小地震數(shù)據(jù)，歸納為如下特點：本地區(qū)小震活動空間分布與區(qū)內活動斷裂帶展布大體一致，北西區(qū)龍門山斷裂帶強;小震活動存在著“平靜－活躍－平靜”的特點；區(qū)內部分4級以上地震震前小震活動出現(xiàn)一定的趨勢異常，但臨震前無明顯的震群前兆出現(xiàn)，如1977年綿竹北西4.5級、4.0級地震震前兩年2.0～2.9級小震活躍，1981年彭縣、什邡間4.6級，1983年綿竹北西4.4級，1988年茂墳附近4.3級地震前一年左右，出現(xiàn)3.0～3.9級小震活躍的現(xiàn)象。

如果對比上述2007年地震活動報告和特點，也許人們會問：2007年本地地震活動水平偏低究竟是不是平靜期的體現(xiàn)？

而如果加上墳川大地震的事實一起考慮，那震前一年本地的地震活動減少，是否又和過去的特點不一致了呢？那是大震前的平靜嗎？

現(xiàn)在，所有人都想知道：大地之下究竟隱藏著什么變化？

②三月崩塌

今年3月22日汶川縣威州鎮(zhèn)茅嶺發(fā)生山體高位崩塌，造成阿壩礦業(yè)民工工棚被毀，當場死亡7人、失蹤1人；3月30日映秀鎮(zhèn)中灘堡村發(fā)生山體崩塌，崩塌危石阻塞交通5個小時；4月8日綿池鎮(zhèn)發(fā)生山體崩塌，摧毀制氧廠房40平方米。

經(jīng)四川省國土資源廳工作組現(xiàn)場認定的結果表示，災害系海拔2900米的高山陡坡巖層破裂，在冰雪融化和近期降水滲透作用下，突然整體下滑，下滑方量約4000立方米，形成約2公里的碎屑流。

5月22日，一位地震專家在聽到上述三起災害情況時表示：“這些不能說必然就會產(chǎn)生地震，但是連續(xù)幾次的山體滑坡還是應該重視，如果有經(jīng)驗的話，是會從之前的新疆于田地震（聯(lián)想到是否）引發(fā)這樣的山體滑坡?！?/p>

“但是這個事還是很難跟大地震聯(lián)系起來的，一般不會將這個信息告訴地震局，地震局也不負責這件事情。但是事后地震發(fā)生了，那山體滑坡、崩塌肯定是前兆了――這是由果推到因?！痹摰卣饘＜曳治稣f。

從汶川大地震事發(fā)前的角度看，這些險情都是地質災害，而非地震災害。這片大地上山高谷深，地形切割強烈，地質復雜，地質災害發(fā)生頻繁。

成都理工大學環(huán)境與土木工程學院程思等研究者對汶川縣地質災害的調查顯示，當?shù)氐刭|災害以滑坡、崩塌和泥石流為主。“這里地質災害頻發(fā)，有的可能與地震有關，有的就沒有什么關系了?！币晃粚＜蚁蛴浾叻治稣f。

③兩個“偏離”

中國地震臺網(wǎng)首席預報員孫士是專門負責預報卡管理的人員之一，每年會收到各方面關于地震預報的信息。但在汶川地震前，他卻沒有收到任何一份有關該區(qū)域的正規(guī)的預報卡，即填寫了具體時間、地點和震級的預報。

不過，5月26日，他向記者證實，汶川地震前，他曾收到了一份來自甘肅隴南地震局的預報卡，只是“偏離”了。

2008年4月18日，甘肅省隴南市地震監(jiān)測站填寫的這份預測卡顯示，該所運用“SE地震電場分析”方法預測：2008年4月20日至2008年5月18日，在新疆、西藏交界區(qū)的于田一帶將會發(fā)生7.0級左右的地震。

此前，2008年3月（約3月15日），甘肅隴南文縣地震研究所的預測卡片顯示，該所運用綜合方法預測：2008年3月17日至2008年4月1日，在青海－四川交界壤塘一帶可能發(fā)生5.2級左右地震。在記者取得的該預測卡的傳真件上，蓋有“文縣地震研究所”公章。汶川、壤塘都屬阿壩藏族羌族自治州，一東南，一西，二者直線相距約500公里。

“相比汶川大地震，3月這個預測地點接近，但時間偏早，震級偏小。4月的預測時間正確，震級接近，但地點又偏離了。”一位地震專家向記者分析說。

“（4月18日的預報卡）時間是對的，級別也是對的，但是最不成功的是地點偏差，原因是我們儀器少。這是很遺憾的事情，但是我們占了兩個要素。”甘肅省隴南市地震局副局長趙衛(wèi)國說。

上述研究者認為，如果不考慮前述所有的長期預測與中期預測，也不考慮一系列確定性地震前兆與宏觀異常，那么依照目前的地震預測評價標準，這兩個短臨預測全部不能“獲獎”。但是，如果將這兩個短臨預測放到所有的長期預測與中期預測，也不考慮一系列確定性地震前兆與宏觀異常的背景下，那么這兩個短臨預測對于判斷汶川大地震即將來臨有重大預測意義。

④大地之音

“我越看越覺得這個地震太‘怪’了！”5月13日，四川省地震局測繪工程院副院長楊永林不斷查看比較4個月前對龍門山斷裂帶的觀測，他對記者說，“從我們的專業(yè)――大地形變看，這次的大地震非常奇怪，不像之前一些五六級地震的前后，都會發(fā)現(xiàn)一些跡象，而這次這么大的地震就沒找到明顯的跡象?！?/p>

楊永林他們手里拿的“大地聽診器”是地表“形變”測量，不過難度很大――地震預報總是探索，觀測到的地表變化可能預示著未來的地震，也很可能根本沒有。

地殼在運動中，內部蓄積的應變能瞬間釋放的結果就是地震，而把握這一瞬間確實太難了――它們有的前兆多，有的則很少。

中國地震局原副局長何永年在新華網(wǎng)的訪談中指出：“我們這次回過頭來查了，汶川之前的震前狀況都是一級以下的小震，不足以判斷有強震的發(fā)生?！?/p>

“這次地震幾乎走上了極端，前兆少?！眱让晒诺卣鹁衷本珠L孫加林向記者分析說，“32年前的松潘平武地震有前兆，小震達400多次，當時的預報很好?！?/p>

四川省地震局監(jiān)測預報研究所曾匯總了本省典型地震觀測前兆，其列舉的主要觀測指標有：短水準基線、地傾斜、重力應力、視電阻率、地磁、水位水溫、水化學、氣象、宏觀、動物等。

地震給我們帶來過太多的災難。從漢朝張衡的“候風地動儀”起，中國人對地震的監(jiān)測就從未間斷過。1966年北京建立起第一個遙測地震臺網(wǎng)，目前，國家測震臺網(wǎng)共有152個國家級地震臺，全國31個省級地震臺網(wǎng)的1000多個地震臺的測震實時信號也傳到這里，它擔負著全國地震活動的監(jiān)測和大地震速報任務。確定本次汶川大地震的“三要素”，即地震發(fā)生時間、震中位置和震級，在這里整個過程用時約12分鐘，十多年前這樣的過程需要一個多小時。

中國曾經(jīng)在地震預測預報方面做出了世界性的成就，也形成了被國外稱為經(jīng)驗性方法的體系，近年來在技術方面也著力提高。不過，作為世界難題，地震預測水平仍然不高，技術和方法論等都需要繼承、提高和創(chuàng)新。

⑤艱難的尋覓

中國地震臺網(wǎng)首席預報員孫士對本次地震的發(fā)生感到有些突然，因為自2001年昆侖山西部發(fā)生8級地震之后，西部地區(qū)比較平靜，這是很少見的現(xiàn)象。專家們在會商會議上曾經(jīng)問道：“這個平靜意味著什么？”

30多年來，地震學界普遍認為20世紀中國大陸經(jīng)歷了1902～1911年、1920～1937年、1947～1955年、1966～1976年4次地震活躍期，第五活躍期從1988年開始，是在1997年結束，還是在2001年或是2003年結束，尚未定論。不過2001年昆侖山口西8級特大地震發(fā)生后，地震學界對中國大陸地震大形勢和第五個活躍期是否結束一直存在分歧意見。

一些地震專家認為短臨預報是最困難的，而也有專家強調中期預報的重要性，說地震預報的關鍵就是把握從中期預報向短臨預報過渡。

按我國一般約定，地震預報的分期可以是長期（兩年至十幾年）、中期（幾個月至1～2年）、短期（幾天至幾個月）和臨震預報（幾個小時至幾天）。

有消息稱地震前有專家進行過準確預測，經(jīng)記者多方證實，中國地球物理學會天災預測委員會耿慶國研究員預測的是2008年5月～2009年4月，蘭州以南，甘、川、青交界地區(qū)，可能會發(fā)生6～7級地震。該預測明顯屬于中期預報。

“雖然預報集中在這些地區(qū)，但是幾年都沒有來，作判斷很難，是一個科學問題?！币晃坏卣饘＜曳治稣f。

⑥到底是在哪一點？

2006年初，成都市地震局預測處處長徐水森完成了《四川強地震活動的可公度性初探》的初稿，3月投稿給《四川地震》雜志，2007年6月，該雜志發(fā)表了上文。

“可公度性”仿佛用某一種“尺子”來度量一系列同類事件出現(xiàn)的特殊性秩序。在天文、地震、氣象、水文、金融等研究中均有運用的實例。

徐水森測算的結果是，把龍門山斷裂帶作為整體進行研究，未來5級以上地震可能時間為2006年、2013和2019年可能性較大，誤差為1.5年。

無獨有偶，用同樣的方法，2006年9月，陜西師范大學旅游與環(huán)境學院龍小霞等在《災害學》上發(fā)表了《基于可公度方法的川滇地區(qū)地震趨勢研究》。

文中測算認為，“尤其是2008年更符合已有地震資料的統(tǒng)計規(guī)律，因此川滇地區(qū)下(幾)次可能發(fā)生≥6.7級地震的年份為2008年?！?/p>

“這是學術討論文章。實際上，地震學是一門邊緣學科，它涉及的范圍非常廣，地震技術人員在地震方面的研究、探測，確實也運用了大量的方法，這僅僅是其中的一種方法。”徐水森對記者說。

在2007年12月的《四川地震》上，成都理工大學的易桂喜等研究者分析說：“自2003年大姚地震后，在四川及鄰區(qū)強震平靜近4年的背景下，最近兩年相繼出現(xiàn)的四川地區(qū)中等地震活動增強現(xiàn)象預示四川及鄰區(qū)在未來不太長時間內發(fā)生6級以上強震的可能性較大。因此，應密切監(jiān)視地震活動的短期變化，對可能出現(xiàn)的小震平靜異?，F(xiàn)象應予以高度重視。”

“我是提得很明確，四川未來不太長的時間可能會有6級以上地震發(fā)生，這個是我們的一個趨勢，但是我無法預測地震到底是在哪一點上。”易桂喜研究員告訴記者。

美國《國家地理》日前刊文稱，在2007年7月中期的《地殼》（Tectonics）雜志中，歐洲、美國和中國的科學家們通過仔細研究得出結論，認為：“地殼撞擊的能量在四川省汶川縣積累，并將以地震的形式釋放出來”。

不過，中國地震臺網(wǎng)中心網(wǎng)站發(fā)布的最新信息表示，“美國《國家地理》刊文所提及的《地殼》雜志中的文章，只是做了地質災害風險方面的分析，其結論是北川附近某些斷層是活躍斷層，有導致嚴重地震災害的潛在風險，而不是一次地震預報?！?/p>

2002年，中國地震局地球物理所研究員陳學忠通過分析1800年以來四川地區(qū)7級以上地震發(fā)生的時間間隔后指出，從2003年開始，就應該警惕四川地區(qū)發(fā)生7級以上地震的可能性。當然，這些也都屬于中長期學術預測。

⑦夢繞龍門山

不過，對龍門山斷裂帶的現(xiàn)今構造變形特征及錯動性質一直存在很大爭議。

不少研究者認為，龍門山斷裂帶應存在著相應的左旋運動方式，但通過野外地質調查斷錯地貌研究發(fā)現(xiàn)，龍門山斷裂帶存在右旋走滑兼逆沖運動的活動性質，這與《汶川特大地震震源特性分析報告》認為的本次大地震是一次以逆沖為主兼一定右旋走滑分量的地震的觀點相吻合。

對走滑速率和逆沖滑動速率大家也有不同認識。之前有研究認為本地右旋走滑速率約為1mm/a，逆沖滑動速率為0.2～1mm/a，因此有人認為并不具有發(fā)生逆斷層活動的可能性。

而2006年，中國地震局地質研究所朱愛斕博士測算結果顯示，龍門山斷裂帶具有6.0±2.8mm/a右旋滑動速率和6.6±3.2mm/a的逆沖滑動速率，這個值上明顯大于以往的測算。

“5?12”汶川大地震后，美國地質勘探局地震學家露西爾?瓊斯對新華社記者說，龍門山斷裂帶是一個非常重要的斷層帶，“它被認為是中國境內最危險的斷裂帶之一”。而且龍門山斷層帶屬于活躍斷層，以每年若干毫米的速度在移動，研究記錄顯示它近年來每年移動15毫米。從地質學上來講，每年15毫米已經(jīng)算是很快的。

汶川縣地震臺的陳曉華在上世紀90年代中期研究發(fā)現(xiàn)，龍門山地震帶（中南段）中強地震具有明顯的遷移特征。即1900年前的中強地震的遷移規(guī)律是由北（北東）往南（南西）遷移；1900年以來的中強地震的遷移規(guī)律正好相