中国科学家从太空寻找地震预测之法

在张衡发明地动仪1800多年后，中国科学家正利用以他命名的卫星，从太空搜索地震发生前的异常电磁信号，试图破解地震预测难题。

“尽管我们目前尚不能预测地震，但我们正朝着这个方向努力，我相信再过10至20年，地震预测有望迎来突破。”中科院国家空间科学中心研究员、国际宇航科学院院士、“张衡一号”卫星计划首席科学家兼工程副总设计师申旭辉说。

在近期的第35届全国空间探测学术研讨会上，申旭辉介绍了2018年发射的“张衡一号”在轨5年取得的进展：获得了全球地磁场数据、全球低频电磁频谱数据；建立了国际领先的全球参考地磁场模型和低频电磁波跨圈层耦合传播模型。

地震预测一直是世界难题，主要原因是科学家穷其一生难以积累足够多的破坏性地震案例来形成统计，并验证预测方法和理论。卫星监测突破了传统地震科学研究的限制。统计表明，空间电磁扰动与地震发生具明显相关性。科学家通过卫星可将观测范围拓宽至全球尺度，开展大样本统计研究。

“张衡一号”是中国地震立体观测体系天基观测平台的首颗卫星，通过获取全球电磁场、电离层等离子体、高能粒子观测数据，开辟探索地震监测预测新途径。

申旭辉介绍，“张衡一号”已观测到全球约60次7级以上地震、近600次6级以上地震。“我们发现，高达80%的6级以上地震前半个月有明显前兆信号，较多出现在震前一周左右。通常卫星探测到的前兆信号不会出现在震中正上方，往往偏离震中几百公里。”

他坦言，目前大量前兆信号都是在地震发生后在数据中回溯找出的，只有少量是提前发现的，这是因为数据处理非常复杂，在有限的人力和计算能力条件下无法对全球数据实时跟踪。

他说，现在距离预报地震还有较大差距，无法实现时间、地点、强度三要素的精确预报，要想真正实现地震预报不能靠一颗卫星的单一手段，还要靠地震学、电磁学、大地测量学、地球化学等多学科多手段相结合。

“但我对未来充满希望，我认为地震预报最终能够实现。再过10年，我们会积累海量观测数据。随着机器学习、大数据、人工智能等信息科技的发展，计算能力越来越强大，能够在地震发生前开展实时数据处理。”申旭辉说。

他介绍，中国计划发射“张衡一号02”卫星。这颗新卫星将实现24小时不间断监测，并将观测范围扩展到地球南北极，增强对地球系统变化的观测能力。

TV BRICS合作伙伴新华社对此报道

图片来源：istockphoto.com