地震预测的常用模型被发现有缺陷

加入我们的科学爱好者社区!


关于支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。


在威胁人类的自然力量中,地震可能是最令人担忧的,这很大程度上是因为它们似乎总是在毫无预警的情况下发生。多年来,地质学家一直试图弄清楚如何预测这些通常是灾难性的事件。包括加利福尼亚州、日本和新西兰在内的许多地震多发地区的预报目前都依赖于所谓的时间可预测复发模型,该模型认为,当 geological fault(地质断层)恢复最近一次地震中释放的应力时,就会发生地震。然而,今天发表在《自然》杂志上的研究结果表明,该模型的基础并不牢固。

根据时间可预测模型,地震发生后,随着移动的构造板块不断相互挤压,应变稳步积累。因此,斯坦福大学地球物理学研究生杰西卡·默里解释说:“如果你知道最近一次地震的震级和之后应变积累的速度,你应该能够通过简单地将释放的应变除以应变积累率来预测下一次事件发生的时间。”为了验证该理论,她和同样在斯坦福大学的保罗·西格尔将其应用于从加利福尼亚州中部一个名为帕克菲尔德的城镇收集的数据,该镇位于臭名昭著的圣安地列斯断层上(见图片)。事实证明,自 1857 年以来,帕克菲尔德每隔一段时间就会遭受五次里氏震级 6 级的地震,最近一次发生在 1966 年。“帕克菲尔德是测试该模型的好地方,因为我们有 1966 年地震期间地面运动以及此后一直在积累的应变的测量数据,”默里观察到。“它也位于圣安地列斯系统的一个相当简单的部分,因为它位于断层的主干上,附近没有其他平行的断层。”

默里和西格尔确定,1966 年地震中释放的应变实际上在 1987 年已经恢复。然而,基于时间可预测性模型预期发生的地震并没有到来。“事实上,已经过去了 15 年,”默里指出。“我们的结果以 95% 的置信度表明,它肯定应该在此之前发生,但它没有发生,这表明该模型不起作用——至少在这个位置是这样。”她补充说,如果它在像帕克菲尔德这样构造简单的环境中不起作用,那么它就更不可能在像旧金山湾区或洛杉矶这样更复杂的地区做出准确的预测。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

More by Kate Wong
© . All rights reserved.