我的家鄉洛杉磯是 有記錄的最早地震 的發生地，其歷史可以追溯到 1769 年（當然，此後還發生了更多地震）。 世界上有記錄的最大地震 發生在 1960 年 5 月的智利，震級為 9.5 矩震級。一次地震造成的破壞可能會導致 數億美元 的維修費用，更重要的是，可能會造成人員傷亡。
2009 年，義大利的科學家因未能預測拉奎拉地震（造成 300 多人死亡）而被 判處過失殺人罪 。但是，我們對地震預測的成功率可以抱有多大的期望呢？
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
在美國，地質學各方面的科學專家都在 美國地質調查局。他們在 地震預測 網頁上開頭寫道：“美國地質調查局和任何其他科學家都從未預測過重大地震。我們不知道如何預測，也不期望在可預見的未來知道如何預測。” 這真是太清楚了！
但是為什麼不能呢？如果我們能夠預測颶風、洪水和龍捲風，儘管可靠程度各不相同，但為什麼在地震方面，我們不知道下一次“大地震”何時會發生？
什麼是地震？
為了理解預測地震所涉及的挑戰，以及我們目前為進行這些預測所做的努力中缺少什麼，我們需要了解是什麼導致了地震。
我們對地震發生原因的理解是基於板塊構造理論，或者說地球的外殼是由稱為板塊的可移動岩石板組成的。這些板塊可以在岩石狀但更具延展性的下層（稱為地幔）之上移動，地幔位於地球核心的熔融物質之上。我們現代的板塊構造理論自 20 世紀 50 年代才出現，據認為有 九個主要板塊。在每個板塊的邊界沿線都有許多斷層線，已知地球上大部分地震都發生在這些斷層線上。
有時，在相對移動過程中，這些構造板塊在試圖滑過時會相互碰撞。這些板塊的鋸齒狀邊界邊緣會卡住，而板塊的其餘部分繼續移動，在此過程中沿板塊邊界積聚能量。一旦板塊的內部部分移動到足以迫使邊緣克服摩擦力而變得鬆動，那麼儲存的能量就會以波浪的形式輻射出去，在地球的岩石表面上蔓延。這些波浪在穿過地面時會震動地面，地震就發生了。
為什麼我們不能預測地震？
如果我們瞭解地震是如何發生的，為什麼我們不能預測它們何時會發生？有效的地震預測包括四個組成部分：預計地震的日期、時間、地點和震級。為了確定可能的早期預警訊號（或訊號）如何轉化為這四個因素，科學家需要尋找過去已發生地震的模式，或者建立已知構造板塊運動的複雜數學模型。
對於第一種情況，科學家們試圖將過去地震發生前的多種自然因素與地震本身聯絡起來，包括當地水源中氡含量的增加、地下水位上升、電磁活動的變化，甚至動物的異常行為。例如，在最終導致地震的主破裂之前，地表岩石中會形成稱為微裂縫的較小裂縫。這些較小的裂縫會改變岩石的滲透性，或者換句話說，它們使水更容易穿過岩石。滲透性更強的岩石可能會導致 地下水位變化。 滲透性的這種變化也可能導致氡氣逸出，氡氣是由某些礦物中元素的放射性衰變形成的。
然而，即使科學家可以繪製出自然界中這些變化與地震之間的地質聯絡，但幾乎沒有證據表明一種變化必然與另一種變化同時發生。有時這些事件發生時沒有隨之而來的地震，有時地震發生時沒有任何這些前兆事件。地震起源於地表以下數英里處，因此當然有可能發生其他早期指標，但我們無法輕易地在地表檢測到它們，尤其是在我們不確定我們正在尋找什麼時。
在沒有將某些可能的預警訊號與地震聯絡起來的經驗證據的情況下，科學家可以轉而嘗試 模擬特定的斷層線。然而，構建這些模型非常具有挑戰性，這在很大程度上是由於難以研究岩石和礦物在地球核心方向上溫度和壓力升高時的行為方式。這些條件在實驗室中很難重現，儘管地質學家已經 在聖安德烈亞斯斷層帶鑽了鑽孔 以研究那裡的條件，但這種努力既昂貴又不容易。
地震預測的另一個困難是，小地震（那些在地表上只有輕微或根本沒有記錄的地震）和較大地震被認為以相同的方式開始，儘管最終具有不同的強度和持續時間。因此，可能沒有簡單的方法來辨別早期預警訊號是重大、更具破壞性的地震的預兆還是輕微的震顫。