自然的強力令科技文明時代的人類再次感受到了自身的孤獨與渺小。由此人類反思:在與天災的抗衡中,科技的“冰點”究竟在哪里?
1月12日16時53分(北京時間13日5時53分),地震突襲了海地,首府太子港的無數(shù)房屋、道路被摧毀,據(jù)稱,死亡人數(shù)將“超過10萬”。自然的強力令科技文明時代的人類再次感受到了自身的孤獨與渺小。由此人類反思:在與天災的抗衡中,科技的“冰點”究竟在哪里?
地震預測仍在蒙羞?
自1998年起,美國科學家便接連向海地政府提出警告,從太平洋海底的地震,到周邊休眠火山的復活,里基約-芭蕉園斷層帶已積聚了太多的能量,這將有可能引發(fā)一場毀滅性的地震。
“斷層走滑意味著積聚的壓力和地表的能量有朝一日將被釋放出來,從而引發(fā)里氏7.2級或以上的地震。對一個建筑法規(guī)寬松且充斥著位于溝壑等不良地段的棚戶區(qū)的城市來說,這意味著一場災難。”以美國普渡大學地球物理學家埃里克·卡萊斯為首的研究小組五年來定量研究報告稱。
今天看來,美國地質學家小組于2008年3月在第18屆加勒比地區(qū)地質會議上提交的報告可謂是真知灼見,自2003年起,他們便開始用便攜式GPS接收機來監(jiān)測里基約-芭蕉園斷層周圍的板塊運動,這個斷層正好包括如今遭遇地震襲擊的加勒比海一帶。
卡萊斯稱,在2008年5月的系列會議中,海地總理和其他高級官員均“認真聽取”了他的報告,然而在接下來的兩年中,他們似乎一直無所作為。
實際上,只可惜他們的預言和“狼來了”的故事一樣缺乏說服力——兩千年前的瑪雅人把世界末日精確到2012年?而這個星球上最前沿的科學家卻說不清地震時間到底是第二天還是五十年后。
或許,這不能完全歸咎于海地政府的“玩忽職守”,因為報告的“聳人聽聞”與其精確度正好成反比。該小組的另一位地震專家迪克遜博士亦承認“這不是一種精確的科學”,地震有可能發(fā)生在第二天,也有可能在10年后乃至100年后。加州大學河濱分校的地球科學副教授戴維·奧格爾斯比更是直言“迄今為止尚不存在被科學界認可的地震預測方法或理論”。
如果說“預測”意味著對時間、地點和規(guī)模的精確測定的話,那么這些年來該領域的進展幾乎為零。如今,科學家唯一能做的便是推測出哪些地區(qū)在未來十幾年內有可能發(fā)生地震——首先計算積聚在某一斷層的壓力大小,然后推測出最終被釋放的能量。
然而,看似不容置疑的長期預測也有可能令科學家尷尬。美國加州的圣安地列斯斷層帶每隔20年至25年發(fā)生一次地震,研究人員據(jù)此推測下一次地震將于1990年之前抵達。他們在附近的小鎮(zhèn)上布滿了傳感器和探測儀并“敬候佳音”:80年代、90年代相繼過去……直到2004年地震才姍姍來遲。更何況,地震完全有可能在斷層帶沿線的任一點暴發(fā),被提前疏散的人群反而會“自投天網(wǎng)”。因此,人們真正需要的是可以精確到周、日乃至小時的短期預測,而這也正是現(xiàn)代科技力有未逮之處。
海地傷亡慘重之因
12日發(fā)生在海地的地震震源距太子港僅15公里,深度為8公里。位于加勒比板塊與北美板塊交界處的恩里基約-芭蕉園斷層走滑是誘發(fā)地震的主要原因,其中一節(jié)長約50公里的斷層帶板塊在震中發(fā)生水平方向運動,最大位移達4.5米。
根據(jù)歷史記錄,恩里基約-芭蕉園斷層附近的最近一次大地震發(fā)生在1770年。一個研究小組曾得出結論,北美板塊每年都會相對加勒比板塊西移20毫米。在長時間的沉寂之后,到今年1月12日為止,從牙買加東部穿過太子港直至多米尼加共和國恩里山谷的斷層帶沿線已積聚了大量壓力。
而從全球角度來看,這次地震無論是震級還是頻次都屬于正常范疇,然而它對島國海地卻造成了史無前例的重創(chuàng)。科學家指出,板塊水平碰撞所導致的地震通常震源較淺,釋放出的巨大能量缺少地殼的緩沖;其次,震中距離人口稠密的太子港僅15公里,這也是人員傷亡如此慘重的重要原因之一;與多山地區(qū)相反,海地富含沉積物的地質背景使得地表震動更為劇烈。
據(jù)測,海地目前為止已又發(fā)生60余起里氏4.0至5.5級余震。研究人員只能希望1999年伊茲米特地震的悲劇不會再次上演——當時北安納托利亞斷層帶的里氏7.6級地震襲擊土耳其西部,造成至少17118人死亡;3個月后,斷層附近再次發(fā)生里氏7.0級地震。事實上,北安納托利亞與恩里基約-芭蕉園斷層有著諸多相似之處:兩者均屬于長斷層,眾多的隆起和彎曲地帶將阻遏板塊的破裂趨勢,但也會因此承受更大的壓力,相當于一顆隨時會爆炸的地雷。在暫時的沉寂過后,下一次地震有可能在幾年內暴發(fā),也有可能在數(shù)十年后降臨。
據(jù)加州地質勘探局的羅斯·斯坦介紹,余震的強度并不會一定因此而減少,其中一小部分甚至會比主震還要猛烈。目前中部破裂的斷層帶僅有50英里長,這說明東西部尚未破裂的地帶正承受著更大的負荷,并不斷積聚著壓力,他預測一個較大的余震將于100天后襲擊海地。
唯一值得慶幸的是,由于本次地震的發(fā)生地點遠離深海,目前尚無毀滅性的海嘯威脅。然而,泥石流和滑坡極有可能再次重創(chuàng)海地。
為科學正名
至今為止,人類擁有太多自負的科技與發(fā)明,地震的精確預測是否真的如此遙不可及?至少意大利的物理研究員阿基諾·朱利安尼不會同意上述觀點,2009年4月,他聲稱自己通過測量氡氣排放量正確預言了一場迫在眉睫的地震,卻因在公共場合散布這一消息而遭拘留,為此他堅持要求官方道歉。假如你覺得朱利安尼的想法過于荒誕,那么P波檢測儀至少是一種很好的家庭警報器。P波是傳播速度最快的地震波,一點點信號便可為你贏得寶貴的時間。如今加州的許多居民都在家中的天然氣管道上安裝了P波探測器。一旦檢測到地震信號,閥門便會自動關閉,以避免火災和爆炸。
事實上,真正能夠令我們睡個安穩(wěn)覺的是目前分布在世界各地的4000余座地震臺,它們可以不斷探測到地殼的移動和變化;由135個地震監(jiān)測器構成的全球地震網(wǎng)絡(GSN )更是可以實時記錄地震,并通過人造衛(wèi)星或網(wǎng)絡來傳輸和匯總數(shù)據(jù)。科學家們可據(jù)此創(chuàng)建精確的地球內部地圖,盡可能地提高預測精度乃至影響政府決策,如完善建筑法規(guī)、加強基礎設施和圈定不適宜開發(fā)的危險區(qū)等。盡管這還遠遠稱不上“精確預測”,但就保護生命財產安全而言,已足夠有效。
無論如何,我們都沒有理由對科學家或者科學本身完全失去信心。在海地地震后的數(shù)天內,工程師們便設計出了一種帶倒刺的防滑型鋼筋和低成本防震建筑物;人造衛(wèi)星也以最快的速度拍攝了大量有關地質變形的寶貴圖片。我們更沒有理由苛求以一己之力“揣度天意”的地質學家們:定量研究尚處于起步階段,一些研究人員抱怨“海地地震來得太早,我們還未準備好”。只是迪克遜博士最后提供的發(fā)現(xiàn)頗有些駭人聽聞的味道:目前加州收到的地震警告與兩年前的海地地震警告幾乎是如出一轍——加州是否會重演海地的悲劇?在此之前,地震預測技術是否有可能突破原本的極限?在這場科技與時間的賽跑中,勝負仍未揭曉。