NASA地震科学家:提前1-4天预警地震有可能(图)

5月23日四川地震灾区的卫星图像 新华/路透

　　NASA地震科学家:“提前1-4天预警地震有可能”

　　我对所有怀疑建立地震早期预警系统可行性的最好回应，就是再度引用现代空间事业之父、制造首枚液体火箭的罗伯特·戈达德的名言：‘昨天的梦想是今天的希望、明天的现实，很难说什么是不可能的。’

　　——迪米塔·奥佐诺夫

　　叶凯

　　据《华尔街日报》报道， 5月初美国航空航天局（NASA）的科学家迪米塔·奥佐诺夫(Dimitar Ouzounov)给同事发了一封电子邮件：中国四川可能会有状况发生。

　　《华尔街日报》的报道认为，这一细节再次证明了NASA地球物理研究员弗里德曼·弗洛伊德(Friedemann Freund)的理论，这位曾从事化学研究的科学家认为，地震是地球物理活动持续积聚的结果，有时，在大的活动发生前一周多时间就可以发现征兆。该报的报道形容弗洛伊德的理论“简单但引起热烈争论”。

　　弗洛伊德的主要想法是，岩层承受足够大压力之后（比如因地质构造板块移动而受压）会变成类似“电池”那样的蓄电体，其产生的电流能在地层里传输到数英里之外的地方。他说，NASA观测到的红外图像集中在离此次四川地震震中位置几百英里的地区。

　　这一切是不是巧合？比较准确地预测地震是否有可能？奥佐诺夫是否有预知地震的“绝招”？早报记者通过电子邮件专访了奥佐诺夫。

　　四川地区信号异常上升

　　东方早报：据称您在5月初给美国航空航天局同事的一封邮件中就指出：中国四川会有情况发生。能具体谈谈当时的情况吗？

　　奥佐诺夫：我们在美国航空航天局内部测试自己的研究方法，5月初发现，在四川及其以西的地区有一个信号呈现异常上升的趋势。所谓“异常”是指高于我们所认为的该地区的平均值。

　　这种不正常的信号并不是地震的前兆，也就是说并不意味着马上就有地震发生。除了异常的信号外，对于地震的预报还需根据不同条件、通过严格的程序加以确认，这些特殊的信号也必须通过不同的模型来加以核实和验证。当然，还是有可能发出错误的地震预警，因为我们才刚着手分析中国的热红外卫星遥感数据。

　　东方早报：根据哪些迹象，您得出上述结论？

　　奥佐诺夫：在之前研究经验的基础上，我作出了这个判断。我们做过几个震后的独立分析很让人振奋，促使我们用一种综合性的系统方法来在震前发现大地震的端倪，即预报大于里氏5.5级的地震。这种方法能整体地测量多个物理和环境参数，如热红外卫星遥感数据、电离层参数、全球定位系统（GPS）及电离层电子浓度总含量（TEC）、边界层的温湿度、地震活动度等等。研究表明，这些数据都和大地震的发生密切相关。对这种综合系统方法的研究，我们已经发表了4篇科学论文，目前正准备一篇关于四川地震详细分析的新论文。

　　东方早报：您长期致力于地震预测工作的研究，包括震前大气变化的热图像、强地震的电磁信号研究。能和我们分享您研究的主要成果吗？

　　奥佐诺夫：坦率地说，我们尚未做系统的预测，因为正如我所说，目前的技术仍处于非常早期的发展阶段。我们的工作致力于实现在大地震之前发出早期预警信号。但需要指出的是，并不是所有这些信号都是真正的地震警报，仍然需要做全面的统计验证，以提高预警信号正确的概率。

　　我们正在继续与来自中国、俄罗斯和法国的科学家共同工作，分析在地震活动之前，大气和岩石圈之间的相关联系。我们的理解是在大地震发生前，由于地震活动，岩石圈-大气-电离层之间存在耦合作用。取岩石圈、大气、电离层和耦合的英文首字母，我们称之为LAIC模型。

　　在研究美国国家海洋及大气管理局和美国航空航天局的卫星数据基础上，这种方法可以分析不同的电磁信号，热信号则是这一技术的主要信息来源。我们在此前对四川地震的热信号检测和分析上，就是使用这种LAIC模型。这是最有前途的技术概念之一，采用一种全新的整合过程，考虑到多种而非单一的自然活动。

　　卫星观测成主要信息源

　　东方早报：通过哪些手段，如地面和卫星侦测，可以在地震前发现迹象？

　　奥佐诺夫：通过地表观测可以掌握历史上地震前曾发生过的各种现象。科学家约翰·米尔恩首先系统地发现，地震前空气的温度会发生变化。在研究日本387次地震的基础上，1913年他得出了此项结论，并开创了现代地震学。地表观察本来主要通过测量地面电磁来进行，1980年后开始采用卫星观测的方法。由于覆盖全球，可在太空搭载多种测量平台，卫星观测后来成为在大地震前发现某些电磁现象的主要信息来源。

　　东方早报：在科学界广泛争论的一个问题是，这些信号是否先于地震发生，是否与地震存在关联性。有些科学家认为，有些信号在事后总结的时候被归为地震相关征兆，实际上是持续存在的。您如何回应这种观点，为自己的观点加以辩护？

　　奥佐诺夫：这就是我们从研究单一参数转向分析与LAIC模型相关的全体或多个参数的首要原因。

　　根据科学规律，上述每个地球物理场，包括热场、电场、电离层和大气，都有各自的天然属性，但由于岩石圈变化之前的耦合作用，一个共同的时间和空间的反应已经发生。

　　东方早报：包括您在内的一些科学家认为在地震前发布预警是可能的，而另一些科学家则认为目前仍无法精确预测地震，短期内的地震预报是世界性的难题。您如何评价这两种观点？

　　奥佐诺夫：我要说的是，对上述两种观点我都同意。地震预测确实是困难的，但也并非不可能。如果仅用地震学的方法可能确实无法进行预测。现在正是运用卫星观测手段的黄金时代，最好的解决办法是把现有的地面观测和卫星观测结合起来，来建立一个可靠的早期预警系统。地面观测包括地震学、磁场、全球定位系统及电离层电子浓度总含量等方面的数据，卫星观测则可获得地面观测无法提供的新数据。

　　人们常常忘记，在科学领域，有很多大家都做过的错误预测的先例。例如，1895年开尔文勋爵曾说“比空气重的飞行机器是不可能出现的”，但在1906年莱特兄弟试飞成功。另一个例子是，老牌电脑公司DEC (Digital Equipment Corporation)的主席和创始人肯尼斯·奥尔森在1977年预言。“每个人没有理由在家都有一台电脑。”

　　我对所有怀疑建立地震早期预警系统可行性的最好回应，就是再度引用现代空间事业之父、制造首枚液体火箭的罗伯特·戈达德的名言：“昨天的梦想是今天的希望、明天的现实，很难说什么是不可能的。”

　　跨学科解决地震预测

　　东方早报：按照您的理论，预计未来地震预警可以提前多少时间发出？

　　奥佐诺夫：我们基于多参数分析的一些案例研究表明，存在大地震发生前提前1至4天预警、预测地震发生地点的可能性。当然，短期地震预报的论证过程是非常复杂而重要的，因为这就是早期地震预警系统的核心工作。通常而言，提前数小时至数天不等的时间进行论证。

　　东方早报：对中国和世界而言，如何更好地预测地震？

　　奥佐诺夫：做好地震预测工作没有普遍规律可循，因为这是一个渐进的过程，由各国的科学发展水平所决定。我建议改变过去的研究方法，而采用一种复杂的跨学科方式来解决地震预测问题，近5年来我们一直通过各种方式进行试验。地震学本身可能不足以解决地震预测这个难题。

　　来自俄罗斯、美国、日本、法国、意大利、希腊和土耳其的科学家在这个领域发挥主导作用。中国有在与地震相关的热红外卫星遥感研究中做出强有力贡献的传统。最近，一个名为“中国地震电磁卫星系统”的大地震监测新项目已经启动。我密切地跟进这项工作，该小组有在大地震早期预警方面做出贡献的巨大潜力。

　　2008年5月12日，中国四川东部发生的地震灾难，再度提醒国际科学界，地震减灾研究需要跨学科的共同配合。1995年，著名地震学家阿里·本曼纳海姆已经建议：“除非我们发起跨学科的集中研究，否则我们将始终对下次大地震感到惊讶。”