斷層深井捕獲地震前兆　成果意義存在不同看法

科學家在圣安德烈斯斷層的一口深井里觀測到了地下巖石在地震前的物理變化，但是對于這一研究結果的意義以及能否作為穩定的地震前兆，科學界存在著不同的看法乃至爭議


7月10日，《自然》雜志刊登論文報告，科學家在美國圣安德烈斯斷層上，第一次利用深井觀測比較精確地測量到了地下巖石在地震來臨前發生的物理變化，從而證實了以前只有在實驗室中才能得到的結論。

或許是由于不久前汶川地震的緣故，這篇論文引起了較廣泛的關注。一些人認為這是有關地震前兆研究的最新進展。“重要的是，對于這樣的地震前兆，我們有著清楚的物理學解釋；并且這些信號是可測量和可重復的。”論文作者、美國賴斯大學地球科學教授鈕鳳林告訴南方周末。不過也有專家指出，實際情況遠比論文中涉及的要復雜得多。

捕獲了地震前兆
早在上個世紀60-70年代，科學家們就已經在實驗室研究中發現，地震波穿越巖石的速度會隨著巖石所受應力大小的不同而發生變化——這是由于巖石中的微小裂隙在應力變化下會張開或者閉合。巖石的裂隙越多，地震波傳播速度就越慢；而裂隙越少，傳播速度就越快。在理論上，當巖石受到擠壓時，其中的裂隙會慢慢減少和閉合，然而當擠壓達到了一定程度，巖石中較為脆弱的地方便悄悄開始發生微破裂。在這個過程中，一系列的微破裂漸漸變大變長，然后大量的微破裂開始相互貫通，在一個或兩個方向上形成連續的斷層，此時便發生了地震。據此，科學家認為，在地震發生前，地震波的傳播速度應該是先增加而后減緩，而這個減緩便意味著破裂即將發生。

為了驗證實驗室發現，科學家幾十年來一直在天然斷層附近努力探測這種變化，但由于種種原因，一直沒有得到十分精確的結果。而鈕鳳林等人的研究便是第一次在微秒級的精度上測量到了巖石性質的如上變化。

實驗是在兩口深井中進行的。研究人員將一個“人造震源”放在其中一口井地下1公里處，讓它不斷發出脈沖信號，模擬地震P波（如同一個人在說話時產生聲波），并將一個接收器放在另一口井的同樣的深度，讓它接收那些脈沖（如同用一個話筒去接收聲音），然后測量脈沖從發出到