当地时间2月6日清晨，土耳其南部靠近叙利亚边境地区发生7.8级大地震。过了几小时，另一场7.7级强震又袭来。之后的余震更是持续不断。

根据世界卫生组织（WHO）官员说法，此次号称“破坏力相当于130颗原子弹爆炸”、“土耳其百年第二大地震”的灾难有可能造成土、叙两国超2万人丧生。

7.8级地震发生后，土耳其哈塔伊（Hatay）的救援人员清理废墟并寻找幸存者

土耳其对地震并不陌生。这个位于世界文明交汇处的国家主要受两条大断层线（fault line）控制：一条是北部的北安纳托利亚断层线，另一条则是东南部的东安纳托利亚断层线。

此二者横贯全国，常引震荡。例如2022年11月，土耳其发生了5.9级地震。又例如，2020年，土耳其和希腊之间的爱琴海发生了7.0级地震。

那么，地震由何引发，如何发生？我们能否预测地震？所谓地震前夕动物会有异常行为，这是否靠谱？人为因素会否引发地震？本文结合多位地震专家观点，解答了关于地震的6个重要问题。

地震是怎样被引发的？

一言以蔽之，地震源于地壳板块之间的碰撞和滑动。

我们知道，地球由地壳、地幔与地核组成，其中地幔上部存在软流层，若以数百万年的时间尺度来看，地幔就像一种流动非常缓慢的液体。这意味着“漂浮”于地幔层上的地壳会随地幔流动而运动。

地壳显然不是铁板一块，（因为它下面的地幔要搞事的嘛！）其岩层存在很多断层：

所谓断层，是指岩层破裂后，两侧岩层发生显著相对位移而得到的断裂结构。

地壳岩层里的断层就是我们常听到的“地球构造板块”之间的分界线。

根据地理教材的说法，地球由6个主板块组成（亚欧、非洲、太平洋板块等），每个主板块又可分出很多次级板块。前文提到的东安纳托利亚断层线，便是亚欧主板块内的2个次级板块，安纳托利亚板块和阿拉伯板块的分界。

土耳其位于亚欧板块、印度洋板块和非洲板块三主大板块交界处

毫无疑问，构造板块彼此之间可能相互碰撞、相对滑动。（前面说过，因为它下面的地幔要搞事的嘛！）如果两个板块相遇，其中一块下滑至另一块的下方，我们就认为发生了板块俯冲（subduction）现象。板块相遇之处，也就是断层处，最易发生地震。当板块移动时，压力会在它们边界上积聚，而摩擦力则要将其固定，两力抗衡，若前者压倒后者，积压的能量将释放，地震就会发生。当然了，地震也可能发生于板块内部而非断层处，因为边缘压力会导致内部区域变形。此类地震风险更难检测和衡量。美国斯坦福大学地球物理学教授格雷格·贝罗扎（Greg Beroza）表示：“我们并不怎么了解板块内地震。与断层线上的地震相比，构造板块内的地震显示出更少的迹象。”

现在还用里氏震级测地震强度吗？

经典的里氏震级（Richter magnitude scale）由美国地震学家查尔斯·里希特（Charles Richter）于1935年提出，当时用于度量美国南加州的地震，现已过时。它使用对数标度（而不是线性标度）来反映从无感的最小规模地震到塌楼的最强地震间的巨大差异。举个例子，7级地震的强度是6级地震的10倍，是5级地震的100倍。里氏震级所测量的对象实际上是地震波的峰值振幅，因此其结果是对地震本身的间接估计。如果把地震比作一块石头掉进池塘，里氏震级的工作就是反映最大波浪的高度，它不度量石头的大小和涟漪的范围。

总体来看，里氏震级提供的风险图不完整，对强地震的测量准确性也有限，而且还遗漏了世界其他地震多发地区的一些细微差别。另一方面，对于试图建造抗震结构的人来说，它用处不大。

美国国家标准与技术研究院地震工程组组长史蒂文·麦凯布（Steven McCabe）表示：“我们不能在设计计算中使用它，因为我们处理的是位移问题。”位移，或者说“地面实际移动了多少”，是描述地震的另一种方式。此外，矩震级（moment magnitude scale）也是记录地震强度的标度，它考虑了多种类型的地震波，利用更精确仪器和更高质量计算，为我们比较地震事件提供了可靠标尺。你在新闻里听到的“土耳其发生7.8级地震”就是用矩震级测的。不过根据哈佛大学地震研究员玛琳·德诺尔（Marine Denolle）的说法，矩震级仍属于间接测量——要完全、透彻、直接地揭示某场大地震的规模，可能需要长达一年的后续解析，例如围绕2004年印度洋地震的工作。德诺尔表示：“我们更喜欢使用峰值地面加速度（peak ground acceleration）。因为它是衡量地面速度和方向如何变化的指标，已被证明对工程师最有用。”

预测地震这事儿，靠谱吗？

科学家确实很清楚地震可能发生于何处。通过历史记录和地质测量，他们能突出潜在的地震热点及其面对的地震类型。至于预测地震何时发生，目前我们都做不到，因为这实在太难了。引发地震的力量在广阔区域里缓慢发生，却在狭窄区域迅速分布。令人惊奇的是，数百万年来跨越大陆而积聚的力量可于几分钟内重创城市。预测地震需要在几十年甚至更长时间里，对地下深处开展高分辨率测量，并进行复杂模拟。而且即便如此，也不太可能得到一个1小时区间内的结果。太多变量发挥着作用，能有效分析变量的工具却太少。

虽有一些研究表明，大地震前可能有前震（foreshocks）出现，但我们很难将它们与定期发生的数百次小地震区分开。

实际上，即时信息传递可以跑得比地震波更快。举个例子，在2011年日本东北部的大地震中，震中附近的警报迅速到达373公里外的东京，为居民争取了大约1分钟的反应时间。

如今许多国家都在建立预警系统，利用现代电子通信检测地震，以求于地面震动前发送警报，争取宝贵的几分钟用于避难。

另一方面，大地震发生过后，往往有余震频繁侵扰受灾区。德诺尔表示：“我们如果看到了一个大的，就该明白很快会有小的要来。”

真到预测的时候，专家必然要确保自己的承诺万无一失。某个轻敌的预测可能威胁无数生命和巨量财产，甚至是预测者的人生。2012年，6名意大利科学家因错误的地震预测而被判处6年有期徒刑。2009年，一轮小规模地震侵袭意大利中部城市拉奎拉（L’Aquila）；于是科学家召开会议评估风险，最终认定后续发生强震的风险很低。然而过了6天，一场大地震造成309人死亡。2012年的判决后来被推翻了，但这次事故已成为专家应如何向公众传达不确定性和风险的反面典型。

动物异常行为能否用于预警地震？

有关动物在地震前表现异常的报道不胜枚举，甚至能追溯到古希腊，但我们难以找出其中有用的模式。每次发生地震前，都会有鸟兽鱼虫以在人类看来很异常的方式预报些什么，但人类也必须承认，动物总会做出被我们认为奇怪的事情。它们的奇怪行为发生于地震前或后或任何时候，对我们都无预警意义。

人为因素会引起地震吗？

水力压裂是开采天然气的主要形式，通过将大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂，而释放天然气。但这种方法存在诱发地震的风险。科学研究证明，水力压裂的大规模扩张与美国多州的数百次地震有关。最近的例子是2022年11月，得克萨斯州发生的5.3级地震；分析显示其诱因是当地利用水力压裂法开采页岩油。导致地震的并非页岩的实际压裂，而是向地下注入的数百万加仑废水（1加仑=3.785升），因为注入的水使岩石更容易滑过彼此。德诺尔指出：“断层会因注入的液体而润滑。”

美国地质勘探局发布的2017年自然地震和诱发地震风险地图

此外，人类也在以另一种方式引发地震。根据德诺尔说法，在印尼雅加达等城市，从地下水库快速抽水也可能引发地震。

气候变化对地震有何影响？

总体来说，科学家还没测量到气候变化对地震的任何影响。但他们不排除其可能性。

随着全球平均气温上升，巨大冰盖正在融化，数十亿吨水从裸露的陆地转移至海洋，陆地板块因此反弹。气候问题导致的全球再平衡可能引发地震后果，但信号尚未出现。

德诺尔表示，即便气候变化对地震有影响，也会非常小。

资料来源：

We know where the next big earthquakes will happen — but not when

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