西专家说强震频发并不代表地球开启“震动模式”
今年迄今为止,全球已发生11次里氏7级或以上震级的地震。但专家认为,近几个月来全球发生的地震纯属巧合。目前,没有任何科学依据能将所有地震联系起来。地震系统属于非线性动力系统,它们依赖于多种相互作用的因素,从而产生复杂且有时难以预测的响应,而这些响应或许正是目前科学尚未攻克的难题。
【本刊讯】西班牙《阿贝赛报》网站8月20日发表帕特丽夏·比奥斯卡的一篇文章,题为《地球开启“震动模式”了吗?地震预测是否存在认知盲区?》,全文如下:
(原文提要:委内瑞拉、哥伦比亚、印度尼西亚……今年迄今为止,已记录到11次里氏7级或以上震级的地震。这纯属是巧合吗?科学家们排除了地震活动增加的可能性,但也承认在我们的脚下,仍有许多未知领域。)
今年迄今为止,全球已发生11次里氏7级或以上震级的地震。第一次发生在2月22日,马来西亚沙巴州沿海发生7级地震;3月24日,汤加发生7.5级地震;仅仅一周后的30日,瓦努阿图沿海发生7.3级地震,第二天,印度尼西亚又发生7.4级地震。
所有这些地震几乎都没有造成人员伤亡。但此后地震数量开始大幅增加:6月7日,菲律宾棉兰老岛发生7.8级强震,造成至少106人死亡;6月24日,委内瑞拉连续发生两次地震,震级分别为7.2级和7.5级,造成6000多人死亡;7月17日,墨西哥恰帕斯州沿海发生7.3级地震,无人员伤亡;8月10日,哥伦比亚西部发生7.4级地震,造成近300人死亡,至今搜救人员仍在废墟中寻找幸存者。
一周之后,西班牙格拉纳达发生两次震级较小的4.8级地震,造成3人受伤,建筑物大面积损毁。与此同时,印度尼西亚弗洛勒斯岛附近遭遇7.7级强震,造成近100人死亡。鉴于这一连串地震事件,人们可能会认为近几个月来地震活动愈发频繁,但这究竟是事实,还是仅仅是一种错觉?
西班牙安达卢西亚地球物理研究所研究员梅塞德丝·费里切指出,“近几个月来全球发生的地震纯属巧合。目前,没有任何科学依据能将所有地震联系起来”。西班牙国家地震台网主任胡安·比森特·坎塔韦亚对此表示赞同,指出“乍一看似乎并非如此,但我们需要对地震目录加以分析”。事实上,尽管格拉纳达在短短5年内记录到两次4级以上的地震,“但西班牙过去曾经历过更大规模的地震”,例如1829年发生在托雷维耶哈地区的6.6级地震,造成近400人死亡,以及1884年发生在阿雷纳斯-德尔雷伊地区的6.5级地震,造成近千人死亡。
岩石圈“板块拼图”
西班牙萨拉曼卡大学阿维拉高等理工学院地貌学和地质灾害学教授巴勃罗·加夫列尔·席尔瓦指出:“地震活动水平基本保持稳定,但有些时期地震发生频率较高,而另一些时期则较为平静。”他指出,原因在于地球自身的动力学:岩石圈由持续运动的构造板块组成,板块移动过程中会积累应力,最终以地震的形式释放能量。
席尔瓦用一个通俗的比喻来说明:“岩石圈就像一幅拼图:覆盖范围固定不变,当其中某块拼图移动时,会影响到其他部分。”他指出,当这些构造板块移动时,地球“必须以某种方式作出调整,以达到平衡”。因此,正如席尔瓦所指出,一个点的扰动可以波及整个“极其复杂的系统,而我们对这个系统仍知之甚少”。这在某种程度上与混沌理论相契合,该理论认为蝴蝶扇动翅膀就能在世界另一端引发飓风。席尔瓦指出,“地震系统属于非线性动力系统,它们依赖于多种相互作用的因素,从而产生复杂且有时难以预测的响应,而这些响应或许正是目前科学尚未攻克的难题。在某些方面,地球构造‘板块拼图’的具体运动规律,对地震学而言仍然是一片未知领域”。
西班牙地质与矿业研究所地质学家劳尔·佩雷斯指出,但是“这并不意味着印尼地震引发了格拉纳达地震。所有这些地震恰恰证明了我们对地震的认知如此匮乏。因为尽管我们非常清楚地震发生的地点、影响范围以及可能造成的破坏,但我们仍然无法准确预测地震何时发生”。
与天气预报不同,气象预报可以借助天上的卫星以及湿度和温度传感器,甚至气候模型等各种手段进行高精度预测,而地震学家掌握的监测指标却非常有限。佩雷斯指出,“我们仅拥有地震的历史数据和地面观测数据,据此我们只能大致推测地震发生的概率。但在预测中总有一些我们无法完全掌握的关键变量”。问题在于,仅凭这些信息,只能估算出几百年内的地震复发周期,在最好的情况下,误差范围也达到20到30年。这在地质学中是极小的时间跨度,但对人类而言却无比漫长。
美国加利福尼亚州圣安德烈斯断层就是一个典型的例子。预测模型显示,该地区大约每百年就会发生一次相对震级较大的地震。上一次发生是1906年的旧金山大地震,震级为7.9级,造成约3000人死亡。席尔瓦指出:“2005年之后,当地一直在为又一次类似规模的地震做准备,但至今仍未发生。可以肯定的是,地震终将发生,只是我们无法判断会在5年后还是15年后发生。目前,我们根本无法作出可靠的精确预测。”
2026年地震活动处于平均水平
根据美国地质调查局国家地震信息中心的数据,截至2026年8月17日,已记录到11次7级及以上地震。2025年全年共发生16次,2024年10次,2023年19次,2022年11次,2021年19次,2020年9次。智利是地球上地震活动最为频繁的地区之一。智利大学国家地震中心主任塞尔希奥·巴里恩托斯表示:“2026年的地震数量在近年来观测到的波动范围内。我认为我们不能就此判断地震事件的数量呈上升趋势。”
关于“单一因素”可能引发所有这些地震的理论,巴里恩托斯也明确指出,今年迄今为止发生的11次地震“均发生在不同的构造环境中,而且彼此之间相距甚远,不存在关联性”。
因为尽管称它们为断层,但其类型和功能却各不相同:正断层(例如格拉纳达的断层)是由水平张力作用而产生的,导致一块岩体相对于另一块岩体向下滑动;逆断层(例如弗洛勒斯岛附近的断层)是在水平挤压作用下产生的,将一块岩体推挤到对面的岩体之上;而走向滑动断层(例如导致委内瑞拉地震的断层)则涉及岩体之间严格的水平平行位移。
这位专家还指出,大地震的发生遵循统计分布规律,这意味着多次地震聚集并不一定构成异常现象。“近年来地球平均每年会发生一次8级或以上的地震。而对于每一次8级或以上的地震,都会伴随十几次7级或以上的地震。”他解释道。此外,地球上的地震“几乎每天都会发生”,只是绝大多数未被人类感知。
为何公众感知地震如此频繁?
西班牙格拉纳达大学安达卢西亚地球科学研究所所长赫苏斯·加林多-萨尔迪瓦指出,公众之所以感觉地震数量在近几个月有所增加,是多种因素共同作用的结果。“近期发生的灾难性地震,例如委内瑞拉和哥伦比亚的地震,主要影响人口稠密地区,造成了更大的社会影响,但这并不一定意味着地震发生的频次增加了。”他指出。此外,随着人口聚集区规模日益扩大,通信手段也已实现全球化,这也是对人们的感知造成了影响。
“在南极洲的斯科舍海,我们自上世纪90年代以来就在那里开展工作,那里发生的地震震级远超7级,却不会对社会造成影响,因此只在科学界内部讨论。”他解释道。此外,卫星、地震仪、手机、社交媒体和新闻媒体的普及意味着,即使是发生在数千公里之外的地震,也能在几分钟内传遍全球。
科学界仍在努力更精确地了解断层的活动规律,但有一件事已经能够做到:无需等待确切预测出地震发生时间,而是提前做好防灾准备。正如加林多-萨尔迪瓦和费里切所指出的那样,“我们只能通过建造坚固的房屋,掌握自我保护的方法来减轻地震造成的影响”。席尔瓦总结道:“夺走人生命的不是地震本身,而是不抗震的建筑物。”目前,地球的地震活动并没有比之前更加活跃和频繁。我们必须继续学习倾听我们所在的这颗星球发出的信号。(王萌译)