衛(wèi)星監(jiān)測震區(qū)的效果圖
4月25日,尼泊爾發(fā)生地震后,我國緊急調(diào)度高分一號、高分二號、資源三號、資源一號02C和實(shí)踐九號A等多顆陸地觀測衛(wèi)星,編制出應(yīng)急觀測計(jì)劃為抗震救災(zāi)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。由此,有人提出,能否通過衛(wèi)星提前預(yù)報(bào)地震呢?衛(wèi)星預(yù)報(bào)地震,學(xué)界曾提出過一些設(shè)想,許多專家認(rèn)為,衛(wèi)星技術(shù)對地震研究乃至地震預(yù)報(bào)肯定會有所貢獻(xiàn)、有所推動。盡管此時說發(fā)射此類衛(wèi)星就能預(yù)報(bào)地震可能還為時尚早,但沿著這條道路不斷探索,相信未來的前景將是美好的。
熱紅外監(jiān)測 有成果有缺陷
上世紀(jì)80年代末,蘇聯(lián)科研人員提出觀點(diǎn),認(rèn)為衛(wèi)星熱紅外輻射異常與地震活動性有關(guān)。因此,有地震學(xué)者指出,衛(wèi)星熱紅外遙感的視野廣闊、精度高、觀測周期短,可以有效監(jiān)測地表溫度變化,這使它有可能用于監(jiān)測斷裂活動性及地震短臨前兆。
2010年,有學(xué)者撰文指出,熱紅外輻射現(xiàn)象或許是地震前地表熱紅外輻射異常的原因。該學(xué)者1965年美國華盛頓州奧利匹亞地震、2010印尼蘇門答臘地震等多次地震前后的衛(wèi)星紅外數(shù)據(jù)研究中發(fā)現(xiàn),地震前震區(qū)的地表溫度都出現(xiàn)了顯著的升高的現(xiàn)象。他據(jù)此認(rèn)為,衛(wèi)星熱紅外監(jiān)測不但可以預(yù)報(bào)地震,還可以預(yù)測地震中心。
對此,也有不少人對紅外探測提出了異議。在他們看來,僅靠震前震后幾個月的資料很容易將大氣逆溫現(xiàn)象誤判為地震前兆異常。此外,紅外探測對于氣象條件的要求比較高。
電磁探測 數(shù)據(jù)可喜仍在試驗(yàn)
在2010年的珠海航展上,我國有關(guān)機(jī)構(gòu)展出了一種地震電磁監(jiān)測衛(wèi)星,這種衛(wèi)星攜帶了電場儀、磁力儀、等離子體分析儀和高能粒子探測儀。實(shí)際上,我國地震研究部門從2003年就開始關(guān)注并研發(fā)地震電磁探測試驗(yàn)衛(wèi)星。
2004年,法國發(fā)射了一顆專門探測地震所產(chǎn)生無線電信號的地震區(qū)電磁放射偵測衛(wèi)星。科學(xué)家們根據(jù)這顆衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)研究了海地大地震,發(fā)現(xiàn)在大地震前一個月內(nèi),超低頻無線電波能量增至360%,在大地震一個月后發(fā)射出的電波逐步回落。
但必須注意,中國地震電磁探測試驗(yàn)衛(wèi)星的研制和發(fā)射雖然是為了實(shí)現(xiàn)地震預(yù)報(bào)而進(jìn)行的一次努力,但并不是說有了這顆衛(wèi)星,就立刻能預(yù)測地震了。
2011年4月,申旭輝作為中國地震電磁探測試驗(yàn)衛(wèi)星項(xiàng)目負(fù)責(zé)人曾表示,在日本“3·11”大地震發(fā)生的兩天前,中國科研人員使用地面系統(tǒng)探測到了該地區(qū)的電磁異常信號。在這場地震之后,他們分析了這些信號,并確信這些信號與這場地震“有密切的關(guān)系”,但該技術(shù)仍然處于試驗(yàn)階段。
出臺《發(fā)展綱要》 利用衛(wèi)星技術(shù)研究地震
2007年,全國地震科技大會上發(fā)布了《國家地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展綱要(2007~2020)》,將發(fā)展“地震電磁、重力、熱紅外等多源多類型遙感衛(wèi)星及地面應(yīng)用系統(tǒng),天地一體化觀測數(shù)據(jù)處理技術(shù)和地震信息識別與提取方法”。這意味著,中國已經(jīng)從大方向上肯定了衛(wèi)星技術(shù)對地震研究的重要性。但上述措辭中并未提及“預(yù)測”和“預(yù)報(bào)”,也顯示了一種審慎的態(tài)度。
筆者認(rèn)為,這種審慎可能和學(xué)界一種觀點(diǎn)有關(guān)。根據(jù)中國地震局有關(guān)學(xué)者的觀點(diǎn),真正的地震前兆是很難確定的,國際上經(jīng)過多年研究,也只認(rèn)定了寥寥幾種。另外,整個科學(xué)界對地震機(jī)理的研究都是非常不足的。嚴(yán)格來說,地震前兆機(jī)理還沒有脫離純經(jīng)驗(yàn)的研究水平,沒有成為一個成熟的學(xué)科,地震機(jī)理尚未被真正揭示出來。
但無論怎樣,科學(xué)發(fā)現(xiàn)總是從提出問題起步。而衛(wèi)星預(yù)報(bào)地震已經(jīng)有了一些美好的設(shè)想,不管這些設(shè)想最終是否正確,最終也需要科研人員去試驗(yàn)、去嘗試,才有可能實(shí)現(xiàn)。(常飛)