你所不知道的地球重大未解之谜
我们可以预测地震和火山爆发吗?
火山爆发和地震让我们深刻认识到地球是由一系列活跃的地质板块构成的。因为大部分的断层和火山都出现在板块边缘,预测它们将在哪里发生是一项相对简单的任务。对于那些居住在这些地区的人来说,了解地震和火山何时会发生仍然是一个巨大的挑战。
基于历史事件,科学家可以猜测未来一段时间内某地区发生地震和火山爆发的概率。例如,居住在洛杉矶湾区的人们都知道,未来30年内遭遇一次大地震的可能性为62%。而短期预警系统的开发,如日本最近推出的地震预警系统,可以在地震发生前几秒钟发出警告,为人们提供逃生或采取防护措施的时间。
显然,即使是提前几秒钟的预警,也能挽救无数生命。那么,如果能提前几天或几周预警,让人们有时间撤离危险区域,岂不是更加有效?遗憾的是,前提是需要地球能够提前给出预警信号,而至今我们尚未发现这样的信息。
对于地震预测的主流方法包括模拟特定断层的挤压和拉伸,通过断层最近的移动来估计下一次移动的时间,以及卫星监测地面活动等。一些研究者相信,在大地震发生前夕,大气边缘会产生电流扰动,这可以作为一种预测地震的手段。还有一些人提出地震前会释放一定的氡气,应用捕捉氡气可以预测地震。也有人建议应用卫星监测地表温度变化和电磁场变化来预测地震。更有甚者,建议通过观察断层出现的特定形状的云来预测地震。
尽管精确预测地震仍有很大距离,但预测火山爆发已经变得可能。最近,对火山爆发前兆的工作取得了很大的进展,并且已经成功地指导了若干次成功的撤离。例如,在1991年6月菲律宾宾纳杜火山(Pinatubo)爆发前三个月,科学家探测到了它表面的震动。紧接着,火山开始排放水汽并向外喷发灰云。当火山活动进一步加剧时,当局命令大约6万人进行撤离,挽救了数以万计的生命。
并非所有的火山都能表现出如此清晰的前兆。即使是很微小的迹象也可能为我们提供有价值的信息。海底细微的声波变化就被成功地用于预测2006年7月和2007年4月印度洋上留尼旺岛上的火山的爆发。当地震波穿过岩浆房时,声波的速度会减慢。基于此观察,当地居民可以提前几天得知火山即将爆发,并及时撤离。
注意气候变化的异常也可能提供火山爆发的预警信息。位于阿拉斯加半岛的巴甫洛夫火山每年的秋季和冬季都会非常活跃。一种理论是,这个时候风暴导致水位下降,海水挤压火山引发喷发。另一种观点是气候变化导致了这种现象。融化的冰水层和上升的海平面会改变地震断层和沿海火山的负载压力分布状况进而引发地震或火山爆发。严重的潜在威胁是超级火山的爆发。最近的超级火山爆发发生在七万五千年前它导致地球进入了长达数百年的火山寒冬期直接导致了地球上人口锐减了六成(超级火山释放的大量二氧化硫与空气中的水结合形成硫酸小液滴这些硫酸小液滴阻挡阳光进而导致地球大幅降温)。超级火山每隔数十万年就会爆发一次因此下一次爆发即将到来但我们并不知道它何时会到来或许这正是好事因为我们即使知道它何时到来也无法做出任何应对措施只能静静地等待大自然的发落。