为什么我们不能预测地震

最近发生在海地的地震是一个严峻而尴尬的提醒:地震学家无法预测地震。苏珊·霍夫关于地震预测的书提醒我们，许多受人尊敬的科学家和许多疯子都尝试过——但都失败了。预测不可预知的事情告诉我们什么被测试了，什么被放弃了，为什么。这本书讲述了这门可能有用的学科在过去40年里走过的曲折道路，从幕后走到舞台中央，然后再走回来。

海地:一个严峻而尴尬的地震学缺陷的提醒。图源:J. SILVA/路透社

地震不会像天文上的日食那样精确地重复发生，也没有飓风来袭的特征。但它们确实遵循物理定律，所以原则上我们应该能够预测它们的接近。技术进步站在我们这一边:遥测地震仪网络可以在地震发生后几分钟内显示地震位置、震级和机制;量化地球表面运动的全球定位卫星群;还有一万年的历史，之前的地震是由切割我们大陆的断层线的逐渐滑动引起的。

然而，即使我们知道一个典型断层滑动的位置和幅度，我们也无法预测下一次地震的时间、位置或震级。我们只对地震中的一小部分感兴趣——那些严重到足以对人类造成伤害的地震。但即使是最小的震动也无法预见。地震无时无刻不在发生;最大的未知是为什么小地震会毫无征兆地演变成大地震。

他们预测的核心思想是，地震应该以一个前兆警报来宣布自己。霍夫说:“如果压力累积了数百年或数千年，人们可以想象，当断层达到破裂点时，地球会发出某种信号。”她带领我们了解了我们一直在寻找的一连串信号——加速应变变化、地面瞬时隆起、气体散发、电和磁异常、地震速度变化、微地震和地下水位变化——并展示了这些信号是如何未能通过科学家们为区分巧合和后果而建立的关键测试的。

通过霍夫对鲜为人知的档案的勤奋研究，他为读者剖析了地震预测中的著名时刻;历史会感谢她追随这些被抛弃的线索。她讨论了1975年中国海城地震的明显成功预测，这鼓励了美国的预测工作，但现在被认为是前震和轶事传统和信仰的巧合。

加州的帕姆代尔凸起，是位于圣安德烈亚斯断层大弯曲中心的隆起区域，是美国预测研究的跳板。几十年来，该地区土地调查来之不易的平整数据中发现了统计错误，这一理论将是一场大地震的发生地。1985年在加州帕克菲尔德开始的预测实验，确定了一些地震缺乏任何前兆信号，但必须祝贺它明确地做到了这一点。最引人入胜的是1981年布雷迪-斯宾塞对秘鲁地震的预测。地震从未发生过，预测后来也被撤回，但与评估有关的讨论档案提供了令人惊讶，有时甚至是滑稽的阅读。

写出一部地震预测史，绝非易事。在这部历史中，每一次地震预测都与一位有名的同事联系在一起，而这位同事都以这样或那样的方式失败了。霍夫以幽默和智慧走在这条艰难的道路上，让她的同事的声誉没有受到玷污。作为科学诚信的例子，一些惊人的预测失败赢得了赞誉。例如，“加速力矩释放”理论的支持者们在意识到他们很有希望预测地震的方法存在缺陷后，就热心地驳斥了他们自己的观点。

每个人都有适合自己的东西预测不可预知的事情无论他们是地震学家、学生还是参议员。即使是疯子也会从霍夫的机智讨论中受益，他巧妙地总结了为什么我们不能预测地震。然而，我们还是有希望做到这一点。