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意大利地震预报入罪事件的教训

已有 2982 次阅读 2013-1-12 13:29 |系统分类:科研笔记| 地震, 预报, 教训, 意大利, 入罪

 

壳下地震活动的研究(4)

意大利地震预报入罪事件的教训

 

 

意大利拉奎拉地区200946发生6.3级地震(42.33°N13.33°E,深度8km),造成“294人死亡,近2000人受伤,4万人无家可归”(据http://news.163.com/09/0413/09/56P642D90001121M.html)。20129月,意大利有6位地震专家因此事件被控“杀人罪”。但意大利国家地球物理学院主管博斯基指出,没人能准确预测地震。而具有讽刺意味的是,有媒体曾报道称,在这次地震爆发的数周前,一名意大利科学家曾预测拉奎拉附近会发生大地震,却被人以传播恐慌为由报警,其后被迫在网上移除其研究数据。( http://www.people.com.cn/24hour/n/2012/0927/c25408-19129536.html

这里是一个事件的两面性。一面是人们普遍承认地震尚不可预报,该不该追究地震专家的罪责。一面是地震到底有没有前兆。归根结底,如何找出地震的前兆信息很重要。如果地震预测的问题长期得不到解决,难免会有别的国家也来效法意大利。

前面的研究说过,采用ANSS4级以上地震目录是难以发现异常的,而ANSS2级以上欧洲地震目录只截至2008年,该为了深究此事,作者从http://www.emsc-csem.org/Earthquake/ 网站下载了欧洲地中海地震中心的2级以上地震目录(EMSC)。该目录始自200410月,资料下载到2013110日,按照地震地热说原理和地震柱的概念,绘制了一套预测图件,似乎收获颇丰。

 

1. 意大利分支地震活动的时空分布特征

意大利的研究范围为20°~50°N3°~18°E

意大利分支地震的平面分布如图1所示。由图可见,地震分布面广,浅源地震多呈条带分布,中深源地震活动只集中在第勒尼安海东南隅,总体表现为地震柱活动性质(图2),属于19号地中海地震柱的意大利分支。

 

 

 

1意大利分支地震的平面分布图

2004.10.12013.1.10M2

 

 

 

2 意大利分支地震的三维分布图

2004.10.12013.1.10M2

 

意大利分支震源深度分布时序图如图3所示。

根据EMSC地震目录,20042012年,研究区发生过26级以上地震:

           年月日  时分秒   纬度   经度 深度  震级      地点

                20090406013241  42.38  13.32     2    Mw 6.3  CENTRAL ITALY

20120520020353  44.90  11.24    10   Mw;6.1  NORTHERN ITALY

    由图3可见,这26级地震之前,深部地震活动都存在由下而上逐层驱动之势。这是判断壳内强震活动大致时间的基本依据。

 

 

 

3 意大利分支震源深度分布时序图

2004.10.12013.1.10M2

 

2. 2009466.3级地震的前兆显示

2009466.3级地震在深源深度h35km的壳下地震活动和深源深度h20km的下地壳以下地震活动图上均有明显的显示。

在深源深度h35km的壳下地震活动图上,2004.10.12008.12.316.3级地震前3个月)地震空间分布图见图42004.10.12009.4.16.3级地震前5天)地震空间分布图见图5。这2张图上的浅层壳下地震活动(图中蓝色地震)出现明显的集中区。

 

 

 

4 深源深度h35km的壳下地震活动图

2004.10.12008.12.31M2

 

 

 

5 深源深度h35km的壳下地震活动图

2004.10.12009.4.1M2

 

    在深源深度h20km的下地壳及以下地震活动图上,2004.10.12008.12.31地震空间分布图见图62004.10.12009.4.1地震空间分布图见图7。这2张图上的浅层地震活动(图中蓝色地震)同样出现明显的集中区。

 

 

 

6 深源深度h20km的下地壳及以下地震活动图

2004.10.12008.12.31M2

 

 

 

7 深源深度h20km的下地壳及以下地震活动图

2004.10.12009.4.1M2

 

按照图3和图4,3个月之前可预测拉奎拉将要地震。同样地,按照图3和图5~图7,5天之前可预测拉奎拉将要地震。

 

3. 20125206.1级地震的前兆显示

20125206.1级地震在深源深度h35km的壳下地震活动和深源深度h20km的下地壳以下地震活动图上也有明显的显示。

在深源深度h35km的壳下地震活动图上,2009.1.12011.12.316.1级地震前4个半月)地震空间分布图见图82009.1.12012.5.116.1级地震前9天)地震空间分布图见图9。在深源深度h20km的下地壳及以下地震活动图上,2009.1.12011.12.31地震空间分布图见图102009.1.12012.5.11地震空间分布图见图11。这4张图上的浅层地震活动(图中蓝色地震)也出现明显的集中区。

 

 

 

8 深源深度h35km的壳下地震活动图

2009.1.12011.12.31M2

 

 

 

9 深源深度h35km的壳下地震活动图

2009.1.12012.5.11M2

 

 

 

10 深源深度h20km的下地壳及以下地震活动图

2009.1.12011.12.31M2

 

 

 

11 深源深度h20km的下地壳及以下地震活动图

2009.1.12012.5.11M2

 

按照图3和图8,4个月之前可预测拉奎拉和/或帕尔马可能要地震。同样地,按照图3和图9~图11,8天之前可预测帕尔马可能要地震。

 

4. 小结

根据以上的图件及其分析,似乎可以总结以下几点:

(1) 震源深度时序图图3,可以为地震活动时间做出大致判断,经验积累多了,也可以根据历史震例比对判断未来的活动强度。

(2) 壳下地震活动平面分布图中的浅层地震密集区(图4及以下各图中的蓝色地震)可以指示未来壳内强震活动地域。

(3) 按照图3和图4,3个月之前可预测拉奎拉将要地震。同样地,按照图3和图5~图7,5天之前可预测拉奎拉将要地震。

(4) 按照图3和图8,4个月之前可预测拉奎拉和/或帕尔马可能要地震。同样地,按照图3和图9~图11,8天之前可预测帕尔马可能要地震。

(5) 地震活动较弱的地区在4级以上地震资料难以判断时,似以2级或3级以上地震资料为研究对象为宜。有人说了,小地震随机性大。但是,此说是指壳内地震。壳下地震只出现在地震柱内,受深部能量的补给所控制,很大程度上避开了浅层地震构造的影响。比较图1和图4以下各图就是明证。

(6) 起始震级越低则壳内强震震级似也偏低(暂不做定论)。

(7) 当壳下地震活动资料显得不足时,似可引入下地壳的地震资料,因为壳内强震大多发生在上地壳内。下地壳的地震分布比壳下地震分布显得杂乱一些,拟以壳下地震研究为主。活动性很强的地震柱,比如太平洋周边,可以50km以下地震资料研究为主。这是因为,按照地震柱的概念,50km深度似为地震柱熔岩囊的顶面。

(8) 前兆图的时间窗口拟采取滑移法,即从上一次壳内强震过后开始追踪,或者根据图3的时序图选择起始时间。起始时间不一定严格到某月某天,因为图3显示一个地震活跃期的开始由深部到浅部存在一个滞后过程,一个自下而上逐层驱动的过程。

(9) 地震地点的预测也还需要研究。6.3级地震前,拉奎拉地区壳下地震密集,是比较确定的。但是,帕尔马6.1级地震之前,拉奎拉地区照样也有壳下地震活动,只不过帕尔马的壳下地震相对密集一些,5月地震之前还稍有加强。

(10) 3显示,意大利未来还需要警惕的,要看眼下深部新一拨的地震活动何时能驱动其上层的活动。

(11) 本研究需要一套很好的地震目录。中国青藏高原是一个有希望突破地震预报的好地方,可惜迄今没有一套好的地震目录。好的地震目录应该是不分国界的地震目录,类似于北美洲和地中海。全球大概只有这3个地方最需要精确到2级或3级地震的地震目录。

(12) 本研究需要实时跟踪,不断总结经验,不断创造,不断前进。

顺便说明:以上各图件中均标注为M2而不是M2.0,是指不同震级标度的2.0级以上地震,因此不能按统一震级标度精确到2.0。好在本文只注重研究地震的个数及其宏观分布。

 

本文的目的不是为了贬低或奚落那些受到惩罚的地震学家们,因为长时间以来人们公认地震是难以预报的。作者也并非甚么先知,也是从2012年起才逐渐摸索出一些道道来的。以上总结不过是事后诸葛亮,有的可能具有普适性,有的则可能只适用于本研究区。总而言之,毕竟是刚刚起步,尚需大量的实践来补充,来修正。

长期以来,地震预报不可知论笼罩着整个地震学界,可是社会与民众已经等不急了。如果能够摈弃一些传统的理念,其实地震预报是可知的。这就是意大利地震预报入罪事件的教训!

 

2013.1.12 初稿)

 



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