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在威脅人類的自然力量中,地震可能是最令人擔憂的,這很大程度上是因為它們似乎總是在毫無預警的情況下發生。多年來,地質學家一直試圖弄清楚如何預測這些通常是災難性的事件。包括加利福尼亞州、日本和紐西蘭在內的許多地震多發地區的預報目前都依賴於所謂的時間可預測復發模型,該模型認為,當 geological fault(地質斷層)恢復最近一次地震中釋放的應力時,就會發生地震。然而,今天發表在《自然》雜誌上的研究結果表明,該模型的基礎並不牢固。
根據時間可預測模型,地震發生後,隨著移動的構造板塊不斷相互擠壓,應變穩步積累。因此,斯坦福大學地球物理學研究生傑西卡·默裡解釋說:“如果你知道最近一次地震的震級和之後應變積累的速度,你應該能夠透過簡單地將釋放的應變除以應變積累率來預測下一次事件發生的時間。”為了驗證該理論,她和同樣在斯坦福大學的保羅·西格爾將其應用於從加利福尼亞州中部一個名為帕克菲爾德的城鎮收集的資料,該鎮位於臭名昭著的聖安地列斯斷層上(見圖片)。事實證明,自 1857 年以來,帕克菲爾德每隔一段時間就會遭受五次里氏震級 6 級的地震,最近一次發生在 1966 年。“帕克菲爾德是測試該模型的好地方,因為我們有 1966 年地震期間地面運動以及此後一直在積累的應變的測量資料,”默裡觀察到。“它也位於聖安地列斯系統的一個相當簡單的部分,因為它位於斷層的主幹上,附近沒有其他平行的斷層。”
默裡和西格爾確定,1966 年地震中釋放的應變實際上在 1987 年已經恢復。然而,基於時間可預測性模型預期發生的地震並沒有到來。“事實上,已經過去了 15 年,”默裡指出。“我們的結果以 95% 的置信度表明,它肯定應該在此之前發生,但它沒有發生,這表明該模型不起作用——至少在這個位置是這樣。”她補充說,如果它在像帕克菲爾德這樣構造簡單的環境中不起作用,那麼它就更不可能在像舊金山灣區或洛杉磯這樣更復雜的地區做出準確的預測。