地震新知(4)
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地震前，地下电荷的外泄会造成局部电磁异常，使家用电器如收音机、电视机、日光灯等出现异常，其中最为常见的电磁异常是收音机失灵。1976年唐山大地震前几天，就有这种情况发生。
电磁异常现象还包括一些电机设备不能正常工作，如微波站异常、无线电厂受干扰、电子闹钟失灵等。汶川地震发生的当天上午，有的对讲机不能正常使用，出现频率偏移现象。
为什么地震前会出现无线电信号异常现象呢？合乎逻辑的解释是，由于震前在一些构造薄弱的断裂区发生了地下电荷的泄露，这种泄露会产生宽频带的交流电磁场，造成无线电的混频被干扰。
既然地震和地下高压电有关，那么，历史上的地震放电烧伤过人吗？
1975年辽宁海城地震的调查结果给了我们答案。在这次地震中，出现了从未见于记载的地电对人体的危害，仅了解到的就有二十余例。
古人对地震的理解很值得借鉴。我国历史较早有文字记载的一次大地震发生在周幽王二年(公元前780年)，震中是陕西岐山。《史记·周本纪》(卷四)记载，太史伯阳甫认为：“阳伏而不能出，阴迫而不能蒸，于是有地震。”这实质上是一种阴阳不平衡现象，也可以理解为正负电荷的不平衡。《周易·说卦传》也描述：震为雷。
地震到底能不能预测
地震多发，灾难深重，这是我国特殊的地质条件所决定的。20世纪以来，我国平均三年发生两次7级以上地震。
早在古代，人们就开始进行地震预报的尝试。东汉时期，张衡发明了地动仪。近代，人们在几次强地震的活动过程中，不仅观察到了井水翻花冒泡、水质变苦变甜等现象;还利用先进的观测技术观测到了地下水中氡及其他一些化学组分的变化，由此开展了利用地下水化学组分预报地震的研究。
目前，中外科学家对地震预测的看法是一致的，即在地震带内可以做到中长期概率预测，但尚不能准确预报地震的发震时刻、震中和震级。
在地震预测方面，我国一直走在世界前列：建成了数百个由国家基本台、区域台和地方台组成的全国地下流体观测台网;建立了首都圈和滇西地震实验场;初步进行了台网的数字化改造和建设;目前开展的地震前兆观测包括地震活动性、地壳形变、地下水、地电、地磁、应力-应变、气象、诱发因子、宏观异常等十几类近百种方法，发现了大量的异常现象，但还没有找到像天气预报中温、湿、压、风那样物理意义明确的基本要素。
从上文所介绍的内容看，关于地震的一些最新认识，也许能够使人们可以更准确地预报地震的发生。关键的预测参数应该包括三个方面，它们分别是：电磁脉冲异常、地下流体异常和微震异常。
地震能消减吗
通过前文的介绍，我们了解了地震的成因机制，由此使得地震不但有可能被预测和预报，还有可能被消减。消减方法就是在地震断裂带深钻并灌注盐水(卤水)，这样做有两个目的，一是使得深部流体减压释放，二是地下深灌盐水(卤水)可以引爆累积的负电荷缓慢释放能量。这就好像给高压锅钻一个小洞并不断缓慢注入冷水一样，以防高压锅爆炸。理论上原来可能发生8.0级地震的地方通过该种方法消减后，有可能将地震强度减弱到5.0级。地震对人类的危害程度将因此大大降低。
深钻使得深部高压流体减压释放，不用证明。但深灌盐水可以引爆累积的负电荷并缓慢释放能量，到底有没有科学依据？答案是肯定的。该方法由笔者提出来，类似提到深钻但没有提到注水的方法，最早由我国著名地质学家杜乐天教授于数年前提出。
美国阿森纳岩石山污水回注诱震，是最早表现出回注与诱发地震有明确关系的案例(图5)。该污水回注井深3671米，污水回注后，该区域自1962年至1966年共发生大小地震超过1500次，震中深度集中在3700～7000米，最大震级Mw4.8。
之后，人们又陆续开展了一系列类似试验，如美国的佯谬谷咸水回注诱震、美国间歇泉地热回注诱震、瑞士巴塞尔干热岩或增强地热诱震案例，都说明，向地下注入咸水可以诱发地震。我国重庆荣昌天然气田注水，也发生了明显的诱震案例：该区域注水深度2.6～2.9千米，1988～2006年共发生超过3.2万次地震，最大震级是发生在1997年的Ms5.2，发震时间、频次、震级与注水率有显著相关性。
由此，我们很容易想到消减地震的方法，那就是采用深钻法，首先对地下深处的高压流体进行释放(图6)，然后再灌注盐水(卤水)，目的是使地下深处聚集的负电荷缓慢放电。比如我们的深钻目前可以达到近10千米，之下的部分可采用高压灌注卤水的方法，沿着深大断裂带有可能把水注入到深达近20千米的范围。这样一来，很多浅源地震可以得到有效缓解。
尽管国内外目前没有专门采用注水方法消减地震的，但很多地方已经无意中对该方法做了试验。人们发现，世界上石油开发和地热开发较多的地方，近几十年地震明显减少了。
事实上，自从1976年唐山大地震后，郯庐断裂带至今没有发生过大地震。这很大程度上得益于沿这个断裂带附近的石油勘探开发(渤海油田、胜利油田等)过程中的注水消减了部分能量;而且，地热开发也起到了消减作用。 【责任编辑】赵 菲
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什么是大陆地震？
大陆地震是指震中位于大陆的地震。因大陆地震的纵波与横波都传到地面，破坏性一般比同样大小的海震要强;加之大陆地震多为浅源地震，陆地又为人类生活栖息的基地，因而即使大陆地震的震级不高，也能造成灾害。大陆强震指的是震级大于7.0级的大陆地震。
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地震的震级
地震有强有弱，用来衡量地震强度大小的尺子有两把：一把叫地震震级，另一把叫地震烈度。
作为衡量地震大小的一种度量，每次地震只有一个震级，它是根据地震时释放能量的多少来划分的。震级可以通过地震仪器的记录计算出来，震级越高，释放的能量越多。
由于衡量地震震级的方法多种多样，从而导致当前世界上存在多种度量标准。常见的地震震级包括：矩震级(Mw)、里氏震级(ML)、面波震级(Ms)及体波震级(mb)。无论是里氏震级、面波震级，还是体波震级，都存在着两个主要问题：一是这些震级与地震发生的物理过程没有直接联系，物理含义不清楚;二是统计分析发现，它们具有“饱和”现象，即当地震所释放的能量增大时，震级却不再增大。因此，面对大地震时，采用这些震级标度，会低估地震释放的能量。
矩震级已成为世界上大多数地震台网和地震观测机构优先推荐使用的震级标度。我国对外公布的震级大多是面波震级，而不是矩震级。 (梁光河)