衛(wèi)星預(yù)報(bào)地震 美愿能否實(shí)現(xiàn)?
核心提示 云南魯?shù)榈卣鸢l(fā)生后,我國(guó)調(diào)集了高分一號(hào)、資源三號(hào)、實(shí)踐九號(hào)等多顆衛(wèi)星,為應(yīng)急救災(zāi)提供服務(wù),為抗震救災(zāi)作出了重要貢獻(xiàn)。由此,有專(zhuān)業(yè)人士提出,能否通過(guò)衛(wèi)星,提前預(yù)報(bào)地震呢? 衛(wèi)星預(yù)報(bào)地震,學(xué)界曾提出過(guò)一些設(shè)想,許多專(zhuān)家認(rèn)為,衛(wèi)星技術(shù)對(duì)地震研究乃至地震預(yù)報(bào)肯定會(huì)有所貢獻(xiàn)、有所推動(dòng)。盡管此時(shí)說(shuō)發(fā)射此類(lèi)衛(wèi)星就能預(yù)報(bào)地震可能還為時(shí)尚早,但沿著這條道路不斷探索,相信未來(lái)的前景將是美好的。 衛(wèi)星監(jiān)測(cè)震區(qū)效果圖 熱紅外監(jiān)測(cè) 有成果有缺陷 上世紀(jì)80年代末,蘇聯(lián)科研人員提出觀(guān)點(diǎn),認(rèn)為衛(wèi)星熱紅外輻射異常與地震活動(dòng)性有關(guān)。因此,有地震學(xué)者指出,衛(wèi)星熱紅外遙感的視野廣闊、精度高、觀(guān)測(cè)周期短,可以有效監(jiān)測(cè)地表溫度變化,這使它有可能用于監(jiān)測(cè)斷裂活動(dòng)性及地震短臨前兆。 2010年,有學(xué)者在《地學(xué)前緣》雜志上撰文指出,美國(guó)在試驗(yàn)室進(jìn)行了一系列壓力試驗(yàn)之后, 發(fā)現(xiàn)非導(dǎo)體巖石礦物在撞擊下變成了電導(dǎo)體, 出現(xiàn)了熱紅外輻射現(xiàn)象。這或許是地震前地表熱紅外輻射異常的原因。在沒(méi)有衛(wèi)星的時(shí)代,人們很難準(zhǔn)確知道,這種異常出現(xiàn)在哪些區(qū)域。有了衛(wèi)星后,就可以居高臨下,發(fā)現(xiàn)溫度異常區(qū)的范圍和具體溫度。 該學(xué)者在此文中還討論了1996年中國(guó)包頭地震、1965年美國(guó)華盛頓州奧利匹亞地震、2010印尼蘇門(mén)答臘地震的衛(wèi)星紅外數(shù)據(jù)。在這些研究中,所給出的衛(wèi)星照片都顯示,地震前震區(qū)的地表溫度都出現(xiàn)了顯著的升高的現(xiàn)象。該學(xué)者據(jù)此認(rèn)為,衛(wèi)星熱紅外監(jiān)測(cè)不但可以預(yù)報(bào)地震,還可以預(yù)測(cè)地震中心。 然而,也有不少學(xué)者對(duì)紅外探測(cè)提出了異議。例如,《地球物理學(xué)報(bào)》在2006年曾經(jīng)刊登一篇文章指出,2004年3月24日,在中國(guó)內(nèi)蒙古東部東、西烏珠穆沁旗間發(fā)生了地震。該文利用noaa16衛(wèi)星資料,對(duì)這次地震發(fā)生前后的熱紅外異常進(jìn)行了分析判斷,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大氣逆溫現(xiàn)象引起的熱紅外異常與震前熱紅外異常很類(lèi)似,僅靠震前震后幾個(gè)月的資料很容易將大氣逆溫現(xiàn)象誤判為地震前兆異常。 此外,紅外探測(cè)對(duì)于氣象條件的要求比較高。專(zhuān)業(yè)人士在討論紅外地震監(jiān)測(cè)時(shí),往往使用“無(wú)云地面亮溫”這個(gè)詞匯。這主要是因?yàn)樵茖訒?huì)遮擋地面輻射的紅外信號(hào)。這對(duì)于云貴川這類(lèi)多云多雨的地區(qū),可能是個(gè)很大的影響。 電磁探測(cè) 數(shù)據(jù)可喜仍在試驗(yàn) 在2010年的珠海航展上,我國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)展出了一種地震電磁監(jiān)測(cè)衛(wèi)星,這種衛(wèi)星攜帶了電場(chǎng)儀、磁力儀、等離子體分析儀和高能粒子探測(cè)儀。一些媒體認(rèn)為,該衛(wèi)星可能能對(duì)世界范圍內(nèi)6級(jí)以上地震和中國(guó)范圍內(nèi)7級(jí)以上地震作出預(yù)測(cè)。 實(shí)際上,我國(guó)相關(guān)地震研究部門(mén)很早就開(kāi)始關(guān)注地震電磁監(jiān)測(cè)衛(wèi)星。國(guó)家地震局專(zhuān)家申旭輝曾在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)指出,中國(guó)從2003年就開(kāi)始研發(fā)地震電磁探測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星。 2004年,法國(guó)發(fā)射了一顆專(zhuān)門(mén)探測(cè)地震所產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的地震區(qū)電磁放射偵測(cè)衛(wèi)星??茖W(xué)家們根據(jù)這顆衛(wèi)星的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)研究了海地大地震,發(fā)現(xiàn)在大地震前一個(gè)月內(nèi),超低頻無(wú)線(xiàn)電波能量增至360%,在大地震一個(gè)月后發(fā)射出的電波逐步回落。中國(guó)地震科研人員也非常關(guān)注該衛(wèi)星,并利用這顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)對(duì)2004年6月迄今全球7級(jí)以上地震的衛(wèi)星觀(guān)測(cè)信息進(jìn)行了分析,取得了較好效果。 但必須注意,中國(guó)地震電磁探測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星的研制和發(fā)射雖然是為了實(shí)現(xiàn)地震預(yù)報(bào)而進(jìn)行的一次努力,但并不是說(shuō)有了這顆衛(wèi)星,就立刻能預(yù)測(cè)地震了。 2011年4月,申旭輝作為中國(guó)地震電磁探測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,在日本“3·11”大地震發(fā)生的兩天前,中國(guó)科研人員使用地面系統(tǒng)探測(cè)到了該地區(qū)的電磁異常信號(hào)。在這場(chǎng)地震之后,他們分析了這些信號(hào),并確信這些信號(hào)與這場(chǎng)地震“有密切的關(guān)系”。然而該技術(shù)仍然處于試驗(yàn)階段。 已出臺(tái)《綱要》 美愿或?qū)⒊涩F(xiàn)實(shí) 早在2007年,中國(guó)國(guó)家地震局會(huì)同科技部、國(guó)防科工委等五部門(mén)共同召開(kāi)全國(guó)地震科技大會(huì),發(fā)布了《國(guó)家地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展綱要(2007~2020)》,將發(fā)展“地震電磁、重力、熱紅外等多源多類(lèi)型遙感衛(wèi)星及地面應(yīng)用系統(tǒng),天地一體化觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和地震信息識(shí)別與提取方法”。 這意味著,中國(guó)已經(jīng)從大方向上肯定了衛(wèi)星技術(shù)對(duì)地震研究的重要性。但上述措辭中并未提及“預(yù)測(cè)”和“預(yù)報(bào)”,也顯示了一種審慎的態(tài)度。 筆者認(rèn)為,這種審慎可能和學(xué)界一種觀(guān)點(diǎn)有關(guān)。根據(jù)中國(guó)地震局有關(guān)學(xué)者的觀(guān)點(diǎn),真正的地震前兆是很難確定的,國(guó)際上經(jīng)過(guò)多年研究,也只認(rèn)定了寥寥幾種。另外,整個(gè)科學(xué)界對(duì)地震機(jī)理的研究都是非常不足的。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),地震前兆機(jī)理還沒(méi)有脫離純經(jīng)驗(yàn)的研究水平,沒(méi)有成為一個(gè)成熟的學(xué)科。各主要國(guó)家對(duì)地震預(yù)報(bào)在理論上還沒(méi)有達(dá)成共識(shí),地震機(jī)理尚未被真正揭示出來(lái)。 但無(wú)論怎樣,科學(xué)發(fā)現(xiàn)總是從提出問(wèn)題起步。而衛(wèi)星預(yù)報(bào)地震已經(jīng)有了一些美好的設(shè)想,不管這些設(shè)想最終是否正確,最終也需要科研人員去試驗(yàn)、去嘗試,才有可能實(shí)現(xiàn)“衛(wèi)星預(yù)報(bào)地震”這個(gè)美好的愿望。 |
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